温湿度传感器防辐射罩研究

介绍了防辐射罩的辐射误差,分析了风速对辐射误差的影响以及自然通风防辐射罩、强制通风防辐射罩、木制百叶箱3种防辐射设备防辐射性能的差异;总结了引起防辐射罩内外气体环境差异的3种因素,分析表明:良好的通风可以有效地减小辐射误差.并在此基础上给出了防辐射罩的通风速度要求;同时对防辐射罩在使用过程中应注意的问题进行了研究和探讨.     

单通风道防辐射装置的设计

基于野外和便携式测温的大量需求,设计一种有别于防辐射罩形式的单通风道温度传感器防辐射装置,通过对不同种材料和不同结构形式进行试验,并与标准观测场中的百叶箱内的干湿球温度表进行对比,结果表明单通风道防辐射装置的结构基本满足野外和便携温度测量的需要。     

用于气象探测的阵列式球型温度传感器设计

太阳辐射是影响大气温度观测精度的主要因素,为降低辐射误差,文中提出一种阵列式球形温度传感器设计,无需安装于百叶箱或防辐射罩内。该传感器利用阵列式球形温度传感器之间的辐射误差比值关系,可推导出环境温度的真实值。首先,利用计算流体动力学(CFD)方法计算出阵列式球形温度传感器相互之间的辐射误差比值。然后,采用极限学习机(ELM)算法获得该比值与环境各因素之间的关系。最后,为验证阵列式球形温度传感器的观测精度,以基于太阳模拟器的实验平台测试数据为参考,进行标准气温测量对比实验。实验结果表明,文中提出的阵列式球形温度传感器均方根误差为0.16 K。     

百叶箱与通风防辐射罩的温度对比观测结果分析

通过分析郑州国家基准气象观测站2a的外场对比观测试验,对比分析了百叶箱与不同通风防辐射罩性能和差异。本次对比观测试验结果表明:不同的防辐射罩由于结构差异、体积差异和通风差异呈现相对较大的温度差:白天高温阶段,t玻璃钢t自然通风t强制通风;夜间低温阶段,t强制通风t玻璃钢t自然通风;日平均气温,t玻璃钢t强制通风。     

强制通风温度传感器计算流体动力学设计与分析

自然通风防辐射罩内部的温度传感器受到太阳辐射的影响会导致其温度测量值高于大气真实温度,辐射误差可达0.8℃甚至更高。为提高气温观测精度,文中提出一种强制通风温度传感器设计。利用计算流体动力学方法(CFD)分析计算该传感器在不同环境条件下的辐射误差,采用麦夸特法对仿真数据进行拟合,获得辐射误差修正方程。结果表明,强制通风温度传感器具有较高的气温观测精度,可达0.05℃量级。CFD仿真结果和辐射误差修正方程结果之差小于0.005℃,两者具有较高的一致性。     

多种温度对比观测分析

文章根据活动保障和服务需求,在活动前期开展了多种表面温度观测,并与百叶箱气温、太阳辐射等进行对比与相关分析。结果表明:各项观测温度的日最大值均出现在正午前后,常与太阳辐射辐照度同步达到日最大值。日变化最大的观测项目为人造假发温度,其次是柏油路面温度、塑料椅面温度和百叶箱外气温,日变化最小的观测项目为百叶箱内气温;采用人造假发放置地表的观测方法所得数据的误差较大,增加真发碎发、真发发套温度观测使数据更具代表性;塑料椅面与人造假发升温和降温较快;温度较高时,柏油路面温度较其他观测项目表面高温持续时间长。     

小型辐射屏蔽装置的研制及应用

本文对小型辐射屏蔽装置的整体构成及部件的几何结构进行分析,根据百叶箱的结构原理设计了具有百叶箱功能的小型辐射屏蔽装置,并应用于便携气象仪器装置上。通过对试验结果的验证,该装置在功能上与百叶箱效果基本相同。     

防辐射材料的研究进展及发展趋势

随着核能工业的不断进步,核辐射屏蔽材料的发展越来越受重视。文章介绍核辐射中高能粒子的特点,分析γ射线和中子的特性及屏蔽机理,并在此基础上着重阐述γ射线及中子防辐射材料的研究进展,防辐射材料的发展方向。     

全氢罩式退火炉加热罩烧嘴间距布置仿真分析

全氢罩式退火炉采用燃气加热罩通过辐射和对流方式加热充满保护性气体密封在内罩中的钢卷,其中,烧嘴高度对加热外罩与内罩之间烟气加热时内外罩壁的温差存在较大影响。本文采用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,简称CAE)技术方法对某全氢罩式炉几种烧嘴间距布置方案进行温度流场模拟仿真分析,比较后,确定相对最佳烧嘴加热高度。     

应用内外定标修正实现红外测量系统辐射定标

由于现有的大口径短波红外测量系统的辐射定标需要制备大口径红外平行光管,不仅机动性差且成本较高,故提出了一种基于内、外定标修正的辐射定标新方法。该方法将一个中、高温腔型黑体置于红外系统内部,通过切换反射镜,将中、高温腔型黑体辐射引入红外光学系统,并对部分光路进行中、高温段的内定标。然后,使用大面源黑体对全系统进行中温段的外定标;提取并处理公共温度范围的内、外定标数据以获取内、外定标之间的修正系数。最后,对中、高温段的内定标数据进行修正从而获取全系统的辐射定标数据。使用该方法对某Φ400mm口径的红外测量系统进行了辐射定标,并根据定标结果反演了黑体的辐射亮度和温度。结果显示:辐射亮度反演的最大误差为1.67%,温度反演的最大误差为1.02℃。实验结果证明了该方法可以准确、有效地对大口径短波红外测量系统进行辐射定标。