火药燃烧宽波段热辐射温度测量方法研究

为了准确测量火药燃烧时的高温瞬态火焰表面温度,利用辐射测温理论提出了火药燃烧宽波段热辐射测温方法,集成设计了高温瞬态温度测量系统,并采用单基发射药自由场条件下的燃烧试验,验证了高温瞬态温度测量系统的有效性和可靠性。结果表明,自由场条件下3m处的单基发射药燃烧火焰表面温度在1~10 kg等4种不同药量下实测为1500~1800℃,数据重复性较好,且测量结果与理论计算一致。     

浅谈温度传感器的种类和工作特性

对热电偶、电阻温度传感器、辐射温度计、光纤传感器、石英温度传感器作了较炙的论述。着重阐明了其工作原理、适用范围及近期发展趋势。     

铜柱温度修正系数的研究

文中推导了铜柱在静压下的流动应力，分析了压力及温度对铜柱压后高的影响。根据分析结果，对铜柱静压实验数据进行分析，提出了基于压力的温度修正系数。根据文中提出的温度修正系数得到的压力与实测压力非常接近，精度比传统的温度修正系数高。     

基于故障树的温度测量系统失效模式有限元分析

通过对爆室内温度测量系统原理、组成及结构的分析,建立了该系统失效模式故障树。在排除次要底事件的基础上,针对关键底事件进行了有限元模拟,最终确定了该测量系统的三种失效模式,提出了两条改进建议。     

高精度温度测量系统的设计

温度补偿和测量系统,由DS1820温度传感器和AT89C2051单片机组成.系统主机控制DS1820完成温度转换,每次读写前均对DS1820进行复位和预定操作.系统程序完成对DS1820调用中断管理、测量温度值的计算和显示等.复位要求主CPU将数据线下拉500,然后释放.DS1820收到信号后等待16～60 μs后,再发出低脉冲.主CPU收到此信号后复位成功,才对DS1820进行操作.     

改性单基发射药温度系数研究

采用"浸渍-钝感-包覆"工艺,制得了改性单基发射药。采用密闭爆发器和857-30 mm制式弹道炮研究了该发射药的燃烧性能和内弹道性能。分析了改性单基发射药的结构。结果发现,与制式单基发射药相比较,改性单基发射药无论是常温还是高低温,初速至少提高5%。所制得的改性单基发射药在857-30 mm制式弹道炮上具有低温度系数的特点,这是由端面封堵拉链状结构的形成及药体表面变软引起的。     

基于DS18B20的单片机温度测量控制系统

基于DS18B20的温度控制系统,利用C8051F020及其外围接口电路对直流稳压电源温度进行测量控制.温度传感器DS18B20对直流电源三点测温,信号通过C8051F020进行处理.若温度超过设定值,C8051F020发出控制指令,直流电机工作,电机带动风扇对直流电源降温.当温度达到设定值时,电机停转,数码显示芯片MAX7219实时显示温度.     

四硝基吡咯及其衍生物结构与性能的理论研究

为了寻找新型高能量密度材料,设计了四硝基吡咯及其甲基、氨基、硝基衍生物。在DFT-B3LYP/6~(-3)1G*水平下对模型化合物进行了几何结构全优化。在DFT-B3LYP/6~(-3)11++G**水平计算了模型化合物的生成焓、爆轰性能。自然键轨道(NBO)分析了模型化合物引发键的强度进而考察了其热安全性。计算结果表明:1-甲基四硝基吡咯密度为1.88 g·cm~(~(-3)),爆速和爆压分别为8.66 km·s~(-1)和34.10 GPa,其爆轰性能具有与1,3,5-三硝基~(-1),3,5-三氮杂环己烷(RDX)相当的爆轰性能;四硝基吡咯、1-氨基四硝基吡咯密度分别为1.93 g·cm~(-3)和2.04 g·cm~(-3),爆速均为9.01 km·s~(-1),爆压分别为37.54 GPa和38.73 GPa,具有与1,3,5,7-四硝基~(-1),3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)相当的爆轰性能;由于五硝基吡咯中含有五个硝基,其热安全性最差,N(5)—NO2键离解能仅为60.8 k J·mol~(-1)。计算值与之前的实验值具有较好的一致性,表明计算值可靠。     

边界层转捩飞行测量方法及实现

针对高超声速边界层转捩飞行试验研究的需要,通过一体化的变厚度薄壁测温和热流辨识方法,利用测量薄壁内壁温度辨识表面热流可实现飞行器表面转捩位置的测量。考虑到飞行器高速飞行过程中表面气动加热和振动环境要求,对测量结构和机体结构开展了一体化模块设计,提高了测量结构的整体承载抗热振能力;利用热振联合地面试验系统,在飞行状态地面模拟条件下,对测热部件进行了热振联合试验考核,验证了测量结构的安全性和可靠性。地面热振联合试验和飞行试验结果表明,该型转捩测量结构可承受飞行条件气动加热和振动环境,能迅速地响应和准确地反映气动加热环境热流的变化,可准确捕捉飞行条件下高超声速边界层转捩现象。获取的热流转捩测量数据,可为高超声速转捩预测计算模型提供校准数据。     

温度与抽壳效果的关系研究

基于弹塑性力学、运动接触理论及热力学理论,为了研究温度和开闩时机对抽壳力产生的影响,利用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑温度影响下的抽壳计算模型,对某火炮的抽壳过程进行数值分析,得到了发射过程中的弹壳弹膛系统温度、应力及抽壳力随时间变化的规律,初步推算出添加温度影响因素后的抽壳力计算公式。结果表明温度的变化对抽壳时的弹壳弹膛应力分布和大小有比较明显的影响,因而控制抽壳时机可以有效减小抽壳力。     

无水冷条件下温度与热流复合传感器设计与试验

针对飞行试验中参数测量需求,研究长时间飞行过程中无水冷条件下传感器表面温度和热流的快速响应测量技术。在分析环境特点和测量需求的基础上,设计一种自锁紧固的柱塞式复合传感器,根据圆柱体侧面的温度响应处理得到表面温度和热流。提出一种基于最小二乘法的多项式拟合数据处理方法,有限元数值分析表明,该方法能够获得更好的数据抗畸变和抗噪声能力。标定该热流传感器的热流测量结果,得到不锈钢传感器的98%热流响应时间约为0.7 s,热流测量结果受到侧向隔热结构的影响明显。表面温度对比试验结果表明,该传感器所测结果能够反映表面温度对热流的影响。     

快速响应热流/温度传感器设计与特性分析

针对高超声速飞行器长时间地面试验中同时测量壁面温度和热流的要求,设计了一种快速响应的新型热阻式热流传感器,在不同金属层界面上形成热电偶接点,通过测量交界面温度响应,获得传感器表面热流和温度。建立了传感器有限元数值模型,通过传感器内部传热计算,分析了其响应特性。数值计算结果表明：短时间响应后,传感器的内部温度响应和分布满足理论假定;在数据处理时考虑温差项和储能项,可同时得到传感器表面热流和温度,比稳态处理方法更真实地反映壁面温度对热流的影响。     

自行加榴炮药温精确测量研究

药温是155 mm自行加榴炮的主要战技指标之一,是影响火炮初速和射程的重要参量.在分析发射药传热特性的基础上,建立了描述药温变化规律的非稳态热传导模型,开发了一种非接触式全自动药温在线测量装置,可实现对自行加榴炮的装药温度场和实时平均温度的精确测量,并能通过该装置上的通讯接口将测量结果传输给火控系统的炮长任务终端,满足了自行加榴炮武器系统对数字化和信息化的要求.     

微小药量燃烧热测定装置及几种典型含能材料燃烧热的测量

为建立适用于含能材料的精密燃烧热测量系统和方法,基于示差热流量热原理,使用由960对热电偶组成的三维热电堆作为核心测量元件,使用苯甲酸标准物质对装置进行标定,研制出一种基于三维热电传感技术的微小药量含能材料燃烧热测定方法和装置,并利用该燃烧热测定装置对环四亚甲基四硝胺、六硝基六氮杂异伍兹烷、环三亚甲基三硝胺、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱、二氨基二硝基乙烯和硝基胍6种典型含能材料的燃烧热进行了测定。实验结果表明,仪器量热系数为（64.804±0.071） μV·mW^-1,标定的相对不确定度为0.109%;6种含能材料在298.15 K时的固相标准摩尔燃烧热（Δ_cU）依次为-（2749.1±4.5）,-（3593.6±6.0）, -（2115.2±3.4）,-（3040.8±4.8）,-（1211.4±2.3） kJ·mol^-1和-（898.4±2.0） kJ·mol^-1,测定结果与文献报道值能够较好吻合,表明所研制的微小药量燃烧测定装置能够广泛应用于含C、H、O、N物质,尤其是珍稀样品及易爆炸物质燃烧热的测定。     

CCD技术在发动机温度场测试中的应用研究

基于CCD图像传感器的温度测量技术是一种新兴的非接触式测温技术。与其他非接触式测温技术相比,它具有光电转换灵敏度高、信号失真度小、工作稳定可靠等优点,特别适合高温检测。发动机火焰温度场对于研究发动机的燃烧特性具有重要价值,但是,火焰温度场测试是一项难度很大的高温测试研究课题。本文结合实测经验介绍了CCD测温技术在温度场测试中应用的测试原理、测试系统组成、误差分析和实测效果。     

易挥发性液体推进剂燃烧热值的实验室测定

类比国家及行业标准中有关固体燃料燃烧热值的测定过程及结果表征,研究基于恒温式氧弹量热计对偏二甲肼这一易挥发性双组元液体推进剂的燃烧热值测定方法,分析了易挥发性样品的密封处理、充氧压力、点火失败原因等;对比国外标准发现,测定结果重复性的提高是待解决的关键,对一系列自然贮存偏二甲肼氧化样品及加入偏腙处理后样品进行了燃烧热值的测定,并将测定结果与组分分析结果进行对照.结果显示,燃烧热值降低程度与偏二甲肼氧化后产物的体积比相关.     

温度传感器性能检定系统设计

结合目前国内外温度传感器的应用及其检定现状,设计一种温度传感器性能检定系统.介绍温度传感器性能检定系统总体设计,给出数据采集系统的设计思想,选用先进的集成数据采集卡和工控机软件Labwindows/CVI,详细阐述温度传感器性能检定系统的软硬件系统方案设计.结果表明:该系统能降低成本,注重设备的实用性,充分挖掘人的潜力,实现温度传感器性能检定的微机化和自动化.     

DS1820数字温度传感器在惯性组件测温系统中的应用

DS1820是美国DALLAS公司生产的单线数字化半导体测温元件,测温分辨率为0.5℃。本文结合数字温度传感器DS1820在惯性测量组件测温电路测试系统中的应用经验,针对提高测量精度的方法、通信时序、传输协议、CRC校验方法等方面进行了分析说明。