高超声速风洞M_a=5中劈尖试件的红外测温

目前,红外测温技术在高温非稳态下的应用研究还不成熟,而红外测温技术的关键在于发射率的准确测量。为了测量高超声速气流下试件的温度,同时采用MCS640高温红外热像仪和GH3030高温合金热电偶对风洞马赫数5(M_a=5)中的超高强度合金结构钢D6AC劈尖试件进行温度测量。首先,通过热电偶和红外热像仪组合的匹配法校正试件的发射率,再设置热像仪的发射率,测得试件驻点的温度变化曲线和试件在不同时刻的热图。实验测得试件驻点的最高温度为2 019.3℃,对分析材料的烧蚀性能和防热结构的可靠性提供了参考。实验证明,该测温方法可以用来测量高超声速风洞中试件的温度。     

发射率对半导体器件显微红外测温结果的影响

为了确认半导体器件较低的发射率对显微红外测温结果的影响,采用研制的半导体材料和金属材料靶标进行了一系列验证实验,分析了发射率对显微红外热像仪测温准确度的影响.研制了带有铂电阻结构的GaAs材料靶标和Au材料靶标,用显微红外热像仪对黑体和研制的2种靶标进行了不同温度下的测试,在110℃条件下,黑体、GaAs、Au 3种材...     

多矩形空腔阵列的发射率研究

为形成可调节的温差,该文设计一种多矩形空腔阵列,阵列由3个分体单元组成,每个单元包含有确定深度和宽度比的矩形空腔。使用红外热像仪对阵列上端面拍摄热图像,不同单元的表观温度各不相同。通过理论计算给出单元表面发射率的计算公式,通过实验测量单元表面发射率,并将理论计算值与实验测量值进行对比。结果表明:在深度和宽度较大时,计算值与测量值较为接近,在深度和宽度较小时两者差值较大。实验证实多矩形空腔阵列可用于红外成像设备的测试和校准等用途。     

航空发动机热端表面温度场测量

航空发动机热端温度场的测量和监视对延长发动机的使用寿命具有重要意义.文章简要介绍了目前采用的各种温度测量方式,如热电偶、光电高温计、红外热像仪和示温漆,并详细介绍了多波长温度测量和谱色温度测量两种新型的温度测量方法.两种方法大大降低了温度测量对被测物体表面发射率的依赖性,适用于1000～3000℃温度范围内高温物体表面温度的测量.     

不同发射率下红外热图像的非稳态温度场测量研究

通过分析红外测温公式,研究物体发射率对红外热图像测温精度的影响,并找出影响物体发射率的因素。根据经典计算方法,发现了物体发射率在红外热图像测温应用中的局限。从红外热图像的角度对发射率的计算进行了建模,基于修正物体发射率得到提高红外热图像对非稳态温度场测量精度的模型。对铸铁、不锈钢进行了3组测温实验,红外热图像直接测量的最大误差分别为2.1℃、1.7℃、2.3℃,而所提出的方法测量的最大误差分别为1.0℃、0.7℃、1.6℃。通过对比分析3组测量结果数据验证了测量方法的可行性。     

热像仪示值校准和测温一致性测试实验研究

本文介绍了对凝视型红外热像仪的示值校准和测温一致性测试的实验研究。实验研究表明,在校准中,每次测量前进行热像仪自校正,可准确测量黑体辐射源的温度。使用稳定且温场均匀的腔式黑体辐射源和面辐射源进行热像仪测温一致性进行测试,得到较一致的结果。     

测量光谱发射率的数学模型的建立

作者建立了一套测量300～500 ℃温度区间物体表面法向红外光谱发射率测量装置.在全面了解光电器件、电测设备原理基础上,从发射率定义出发,建立了与装置相对应的测量物体表面光谱发射率的数学(物理)模型,为实验数据的整理和不确定度评估打下了理论基础.     

基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量研究

针对某些工业现场物体表面温度测量要求快速且精确,红外测温仪直接测温虽然快速,但准确性较低,提出了一种基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量方法。采用高发射率涂料涂层制作标靶,通过在测量现场使用该标靶,可以避免物体表面发射率对物体表面红外温度测量准确性的影响,同时,对比直接测量和标靶测量结果,消除环境温度、大气温度、测量距离、大气衰减等因素的影响,从而实现物体表面温度测量的快速和准确性。实验结果与理论分析表明,该方法能有效提高物体表面红外温度测量精度,平均测量误差小于1%。     

材料表面发射率的影响及其测量技术研究进展

材料表面发射率是描述物体热辐射特性的重要参数,对辐射测温准确性和红外热成像无损检测有重要影响,阐述了材料发射率的影响因素及基于能量比较法测量材料表面发射率的研究进展,分析了发射率测量标准样品的研制及国际间比对,最后展望了该领域的发展趋势。     

排布特征对碳素纤维红外发射率性能的影响

利用自动分光辐射测量仪系统测试了3种典型碳素纤维预制体样品的法向光谱发射率和法向总发射率,研究了排布特征对碳素纤维红外发射率性能的影响。结果表明,股线型和短切毡型碳素纤维预制体的法向光谱发射率在整个测试波段内均大于编织布状样品,股线型和短切毡型碳素纤维预制体的法向总发射率分别为0.910和0.888,均高于编织布样品。根据SEM微观形貌测试及物体表面的电磁理论分析,松散的纤维排布结构有利于碳素纤维预制体红外发射率的提高。