基于激光闪光法的立式热扩散率测量装置研究

介绍了基于激光闪光法的立式热扩散率测量装置,利用脉冲激光对样品进行均匀加热,使样品内部产生一维热流,并通过红外探测器测量样品温升信号,采用立式真空加热炉控制测量温度环境,实现室温至1600℃的热扩散率测量。用该装置测量厚度为1. 1 mm,直径为10 mm的不锈钢样品,测量结果与PTB参考数据的偏差小于1%。

固体材料热扩散率测量系统研究

研制了基于激光闪光法的热扩散率测量装置,利用机械泵和分子泵对炉内抽真空,之后对炉膛进行加热,采用大功率脉冲激光仪激励被测样品,样品受激光照射的面温度升高,热量开始传导向另一面,红外探测器实时记录此温升变化过程,温升信号经放大器放大后转换成电压信号输入至采集卡,采集卡与电脑软件进行通讯,自行编写的测量软件实时计算处理数据,分析得到样品的热扩散率值。利用该系统对标准样品在300~1300℃温度范围内进行了实验,测量重复性小于0.85%。

多路热电偶测温电路设计

本文针对热加工过程中热处理炉以及产品温度分布采集问题,设计了一种多路热电偶测温系统。该系统利用复用器HCF4052实现多路测量通道的控制,通过接口转换芯片T232RL以及无线传输模块CC3200实现数据的USB传输与无线传输。实验证明,多路热电偶测温电路在0~1600℃温度范围内可以达到1℃的测量精度。

基于热管原理的便携式干体炉的研制

现有的许多大型装置上使用的的短型温度传感器因其长度过短(多小于200mm),且不易拆卸,故无法进行定期校准。基于短型温度传感器的校准需求,因传统干体炉温场指标无法达到使用要求,本文引入热管均热技术,设计基于热管原理的便携式干体炉,并对装置的性能指标与现场校准不确定度分别进行验证与评定。基于热管原理的便携式干体炉的研制,为短型温度传感器提供标准热源,便于短型温度传感器的定期校准,维护大型装置使用安全。

核电池热功率测量装置校准用标准热源设计

核电池在空间探测、核工业等领域应用十分广泛,由于核电池结构和材料的特殊性,多采用基于等效热功率的方法对其进行功率测量。目前我国用于对核电池热功率测量装置进行计量的热功率标准装置存在准确度较低、稳定性较差的问题,为解决此问题,本文研制了一套标准热源装置,该装置由高精度恒流源、标准电阻、发热体、八位半数字多用表等部分组成,利用电流的焦耳效应将电能转化为热能。经试验证明,该装置在电流小于等于3 A的范围内,能够产生0.7~147 W的功率,相对扩展不确定度不大于2×10^(-3)(k=2),为保障核电池热功率准确溯源起到了重要作用。