神经多光谱辐射高温计的研制

研制成功一种新型的与发射率无关的多光谱辐射高温计。采用神经网络技术、棱镜分光技术，克服了以往需要假设发射率与波长函数关系以及光导纤维分光、干涉滤光片限定工作波长的缺点，可用于自动识别大多数工程材料的真温及光谱发射率。     

目标函数对神经网络光谱发射率模型性能影响的研究

针对多光谱辐射测温理论,建立了一种新的激活函数可调的组合神经网络发射率模型(AFT-CNNE模型)用于从辐射能量中分离出发射率和真温,该模型的计算结果与目标函数的选取有很大的关系.选取了几种不同的目标函数,利用分步式最速下降训练算法对AFT-CNNE进行求解.通过仿真实验,得出了绝对值型目标函数对该模型具有比较快的逼近速度和较高的计算精度的结论,并从统计学的角度证明了采用该目标函数的AFT-CNNE模型是实际发射率模型的无偏估计.该性能优良的目标函数的采用为实现发射率的在线测量奠定了基础.     

小波神经网络在多波长辐射测温中的应用

辐射测温的主要问题是解决未知的或变化的表面发射率所引起的误差测量。提出了一种小波神经网络,并对算法进行了优化,用以解决低温目标真温与辐射量之间的映射关系,有效地从辐射信息中分离出发射率和真温,给出了具体的算法。通过仿真实验证明此方法是获知真温的一种较好的方法。     

一种红外温度计的分度新技术

提出了一种与真温有关的分度红外温度计的新方法。该方法把温度计对准材料样品而不是黑体进行分度，其特点是避免了光谱发射率的修正和不要求温度计探测器的光谱响应度的数据，因而具有很大的实用价值。此方法对于工业测温中的重复测量特别有效。     

一种分度红外温度计的新方法

本文提出了一种与真温有关的分度红外温度计的新方法，该方法把温度计对准材料样品而不是黑体进行分度，其特点是避免了光谱发射率的修正和不要求温度计探测器的光谱响应度的数据，因而具有浪大的实用价值，此方法对于工业测温中的重复测量特别有效．     

在中低温条件下环境辐射对光谱发射率测量的影响

讨论了有效光谱发射率和有效亮度温度的概念。介绍了光谱发射率的测量方法及测量装置。在考虑到环境辐射的情况下,给出了光谱发射率的计算方程,指出中低温条件下的光谱发射率测量必须考虑环境辐射的影响,否则会出现较大的误差。     

材料红外光谱发射率特性研究

随着科学技术的进步,材料热物性受到越来越多的重视,在对目标温度和辐射特性测量时,材料光谱发射率是非常关键的性能指标。本文利用建立的材料红外光谱发射率测量装置,对碳化硅、高温合金钢、导热硅胶、黑漆等常用材料的红外光谱发射率进行了测量,研究了它们加热或抛光等处理前后光谱发射率特性变化规律,对于后期建立材料光谱发射率数据库和量传标准样品的选择提供了有效的数据支撑。     

材料光谱发射率测量技术研究进展

综述了国内外计量机构材料光谱发射率测量技术的研究进展。通过对不同测量系统的测试仪器、样品温度测量方法、测量范围及其测量不确定度的详细比较，概括和总结了影响发射率测量准确度的主要因素及值得借鉴的改善方法和建议，展望了材料光谱发射率测量技术的发展趋势。     

燃煤积灰法向光谱发射率的测量

燃煤积灰是超超临界锅炉热量传递链上重要的一环,它的辐射特性对于准确描述热量在锅炉内的传递非常重要。基于傅里叶红外光谱仪（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）建立了高温法向光谱发射率测量平台。平台测量波长范围3~14μm,温度范围373~873K,采用标准黑漆样片对平台的测量结果进行了校准,对人工积灰样品光谱发射率开展了实验测量。发现人工灰样发射率具有显著的光谱分布特性,在短波段较低而长波段较高;随着温度的上升,人工积灰光谱发射率逐渐上升;随着Fe₂O₃含量的上升,整体人工灰样的光谱发射率在全光谱范围内上升。     

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.     

钨的光谱发射率测量

介绍了一种钨的光谱发射率的测量方法，它是在光谱辐照度测量值数据处理的基础上衍生出来的。     

钨的光谱发射率测量

介绍了一种钨的光谱发射率的测量方法 ,它是在光谱辐照度测量值数据处理的基础上衍生出来的。     

材料光谱发射率测量装置线性度研究

介绍了对中国计量科学研究院建立的材料光谱发射率测量装置关于光谱辐射线性度的研究.本文应用双温黑体法模拟发射率测量的情况,验证了光谱辐射测量的线性度.从而保证发射率测量装置的可靠性,并根据验证中体现出的问题进行分析,也有利于下一步装置改进.     

常温黑体光谱发射率校准技术研究

为了能够实现常温状态下的黑体光谱发射率的准确测量,基于连续可调激光器,搭建了一套中红外波段黑体光谱发射率测量装置。采用自行设计10 mA恒流源对MCT探测器进行驱动,测量结果的动态范围从7.29×10⁴提高到4.32×10⁵,有效提升了探测系统的动态范围。该装置实现了覆盖光谱范围7.5～10.6μm,发射率测量量值范围0.01～0.999 9的高精度测量,最优不确定度为4.0×10^-5(k=2)。     

浸渍致密化对碳素复合材料热辐射性能的影响

测定了碳素复合材料的法向光谱发射率和法向总发射率,利用扫描电子显微镜(SEM)进行表面形貌分析,研究了浸渍致密化工艺以及表面形貌与碳素复合材料法向光谱发射率和法向总发射率的变化.结果表明,炭布和短纤维增强碳素复合材料的法向光谱发射率和总发射率均在最终浸渍致密化之后有所增加,在多次致密化后两组样品总发射率间的差距减小,增...     

多光谱测温技术研究

辐射温度是表征辐射热源的核心参数,要准确测试辐射温度首先须准确测试热辐射体的发射率。本文根据弹药爆炸时火焰辐射温度的特性和普朗克定律的适用性,采用多光谱的方法对火焰光谱发射率进行拟合运算和绝对辐射定标,研制了适合于弹药爆炸时火焰温度的多光谱测温设备,并进行了现场测试和分析,完成了火焰辐射温度的准确测试。     

碳纤维微结构与热辐射性能的相关性研究

利用自动分光辐射测量仪测试了T300和T700两种碳纤维及通电除胶前后T300碳纤维的法向光谱发射率和法向总发射率,研究了碳纤维微结构与热辐射性能的相互关系.结果表明:T700碳纤维和经过表面除胶后的T300碳纤维样品,其法向总发射率有所降低,光谱发射率基本在三个波段范围内变化,这与碳纤维的微结构有关.在2500～5000nm范围内的光谱发射率主要受自由载流子的跃迁机制作用,在5000～6500nm和6500～13000nm波段内的光谱发射率主要与乱层微晶结构中碳网平面内碳碳键的振动以及微结构中无定型碳的物相比例有关.     

表面除杂处理对碳素纤维毡红外发射率的影响

为优化碳素纤维电热体红外辐射性能,测定了碳素纤维毡表面除杂处理前后的法向光谱发射率和法向总发射率,利用X射线衍射和拉曼光谱进行样品的物相结构分析,研究了表面除杂处理过程物相结构变化与碳素纤维毡法向光谱发射率和总发射率的关系.结果表明：采用硝酸液相除杂和空气瞬时高温2种方式处理时,碳素纤维毡的法向光谱发射率均出现一定的波...     

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。     

黑体辐射源HT-9500的空腔温场测量

高温变温黑体辐射源HT-9500有效光谱发射率测算及不确定度评估的核心为黑体腔非均匀温度场的测量问题。本文通过热电偶、均温块亮温以及本地亮温三种扫描方法测量了HT-9500黑体空腔在1000℃、1300℃、1500℃条件下的温场分布,讨论并给出温场上下限。该结论可以用于基于蒙特卡洛方法的有效光谱发射率测算及不确定度评估,进而可被应用于多光谱条件下的辐射温度量值传递及积分黑体法高温材料光谱发射率测量研究。