北美标准中测温方法的比较与研究

对温度测量方法——热电偶与红外测温方法的原理,方法和适用范围进行介绍,并对其特点和适用范围进行比较。研究了北美标准对测温方法的要求,对其发展方向提出建议。

温度传感器校准系统中红外信号检测电路设计

为了提高红外探测器检测红外微弱信号的精度,采用晶体管恒流偏置电路,使用低噪声高速运算放大器构成了前置放大电路。运用电路理论建立放大电路的噪声等效模型,采用叠加法计算1级放大输出端的噪声电压。通过中温黑体炉红外辐射实验,测试电路性能,取得了500℃～700℃时的电压波形,计算得出信噪比为7.25×103。结果表明,红外探测器前置放大电路达到高信噪比、响应速率快、抗干扰强的应用要求,可以对红外微弱信号检测放大。

汽轮机转子表面温度测量的模拟试验研究

汽轮机转子表面温度是对其进行高温蠕变损伤分析及转子热应力、热疲劳分析的关键数据之一,为解决精确测量汽轮机转子表面温度的难题,通过理论与试验相结合研究了热电偶和光纤等接触式测量、红外辐射式非接触测量等不同方法的特点,及转子旋转、振动对红外方式测温的影响.结果表明:采用传统热电偶等接触式方式测量转子表面温度存在响应时间长、信号引出困难等固有缺陷;红外测温响应速度快,能够在一定程度上较准确地测量汽轮机转子的表面温度并且能长期对转子表面温度进行在线监测,转子的旋转及振动对红外测温系统影响很小.

真空热试验的温度测量系统

文章介绍了航天器真空热试验的温度测量系统,包括热电偶测量系统、无线测量系统和红外摄像测量系统,涉及接触测量和非接触测量、有线传输和无线传输。目前热电偶温度测量系统在国内外真空热试验中居主导地位,应用十分普遍。但国外近几年无线测量系统已得到研制,红外摄像测量系统已得到应用,有的空间机构已计划将新型测量系统列入空间环境模拟器的标准配套设备。航天器温度测量系统的这些发展变化值得业内人士关注,进行必要的技术和设备研发工作,更好地适应未来航天器真空热试验的需要。

喷油润滑旋转齿轮接触式和非接触式在线测温试验设计

齿面温度分布是评价齿轮传动系统的热量管理和润滑设计的关键指标之一,开展齿轮表面温度试验测量是齿轮传动系统研究的重要内容。针对旋转齿轮表面温度实时在线测量的需求,该文设计了一种基于接触式热电偶和非接触式红外测温仪的喷油润滑旋转齿轮轮齿端面温度测量试验台。在该设计中热电偶焊接在轮齿端面上并随齿轮一同旋转,其测温值通过固定在待测齿轮轴端的无线发射器传输到外部接收集中器;在红外测温仪的前端设计并连接了一种用于吹除红外测温光路上油雾的空气吹扫装置,以降低试验箱中的油雾等杂质对红外测温结果的影响。试验结果表明:热电偶和红外测温仪两种方法在3种旋转速度条件下均可以有效地测量喷油润滑齿轮的轮齿表面温度,且两种方法的测温最大差值不超过5℃。该试验的测量方法和分析结论对于复杂工况下齿轮传动系统的设计分析和测试验证都具有较好的参考价值。

基于红外热成像技术的复合式温场测温方法

针对测量目标发射率和吸收率估计不准确将造成红外热像仪测量温场误差较大的问题,提出了用热电偶作为标准建立红外热像仪修正模型的方法.建立热电偶所在位置的修正模型后,用其修正热像仪在其它位置的测量结果,从而提高了热像仪测量温场的准确度.30～200℃的实验证明其修正值具有较好的重复性和复现性. Abstract： The inaccurate estimation to the emissivity and absorptivity of the measured target is one of the important factors that cause large error for temperature fields measurement using infrared thermal imager. A method for establishing the modified" model for infrared thermal imager is proposed, and the thermocouples are used as a standard. After the model was estabhshed at the point where the thermocouple is placed, it can be used to correct any other point measured by the thermal imager. This method improves the accuracy of temperature fields measurement using thermal imager. It has been proved by experiments that the method has good repeatabihty and reproducibility from 30 ℃ to 200 ℃.

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(Ma=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2019.3℃,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.

红外热电偶的原理与应用

介绍了一种把接触式测温和非接触式测温技术结合起来的新型测温产品,由红外温度计和形成黑体腔的热电偶保护套管构成。该产品有统一的分度表,具有互换性。其使用方法与铂铑热电偶相同,但不使用贵重金属,价格低、寿命长,且不需使用补偿导线。在冶金、建材等高温测量场合的使用,取得了良好的效果。

红外制导导弹头罩温度场测量装置的设计

针对红外成像制导导弹弹头温度场的特点,设计了多测点、宽量程、高采样率、小安装体积、高可靠性的温度场测量装置。装置分为温度探头和变换器两部分,温度探头由9路K型热电偶丝压接于接插件而成,变换器的电路基于ADS1018芯片和MSP430单片机进行了设计。对装配后的装置进行了可靠性试验考核及性能指标测试,各指标均满足要求。装置已应用于某型号导弹的弹头温度场测量飞行试验,试验数据用于弹头结构的优化设计。

红外测温系统在航空发动机轮盘试验中的应用

该文论述了红外测温基本理论和红外测温仪工作原理,设计开发了适用于航空发动机轮盘试验的非接触红外测温系统,分析影响红外测温系统测量准确度的主要因素,研究发射率的确定方法,在轮盘静止和旋转状态下进行了试验验证。其结果表明:影响红外测温系统测量准确度最重要的因素是发射率;用热电偶对发射率进行确定的方法是可行的;轮盘在静止和旋转状态下的发射率相同,静止状态下确定的发射率可用于旋转状态下的温度测量。

基于ZigBee技术的锅炉焊接参数监控系统

针对锅炉制造过程焊缝质量问题,设计并研制了一套基于ZigBee技术的锅炉焊接参数监控系统。采用红外测温传感器,测量由于旋转致使焊剂没有附在焊缝表面的筒体环缝焊接温度;采用四个热电偶,等间距吸附在锅炉纵缝筒体表面,测量筒体纵缝焊接温度,解决了传统方式中数据实时采集难的问题;借助于ZigBee无线网络传输技术,解决了焊件移动频繁、工厂有线通信布线难的问题。锅炉车间长期使用表明,系统设计合理、性能稳定,具有实时性和易扩展性,不但能实时采集焊机的焊接电压、电流、锅炉筒体的预热温度、层间温度和后热温度,而且能对现场违规操作进行合理控制,在一定程度上提高了公司效益,对整个制造行业的数字化生产起到了推动作用。由于工业现场焊机的类型较多,下一步将结合现场情况对焊接参数采集设备和网关进行智能化升级,以保证系统具有更好的适应性。

气化炉炉壁温度检测方法分析

传统的表面热电偶以测温点的形式分布在气化炉炉壁周围,气化炉炉壁上只需预焊热电偶的固定件,但表面热电偶不能完全覆盖炉壁周围,无法对炉壁温度进行全测量。表面测温电缆沿气化炉炉壁进行盘绕,在气化炉炉壁上需预焊测温电缆固定螺栓,仅能测量出其路径上的温度,也无法对气化炉炉壁温度进行全测量。红外热像仪不直接接触炉壁,而是分布在气化炉四周并在炉壁周围固定安装,能对炉壁散发的红外射线进行全面扫描,可实现对炉壁温度的全面测量。通过对三种测温方式工作原理的介绍,供同行在气化炉炉壁温度检测选用过程中借鉴。

高速旋转轴承温度测量技术综述

温度是影响高速旋转轴承寿命和性能的重要参数。准确测量不同工况下轴承的温度是评估高速旋转轴承运行状态和性能的重要依据。对热电偶测温法、红外辐射测温法、光纤光栅传感器测温法、LC电子振荡测温法四种高速旋转轴承测温技术进行综述。指出不同高速旋转轴承温度测量与测试技术的优缺点,并对高速旋转的极端条件下轴承温度测量技术的未来发展方向进行预测。

红外测温时铁水发射率的确定

红外测温技术以其非接触、快速、低耗在各行业得到广泛的应用;快速微型热电偶测温快速准确,利用其快速准确的优点,确定红外测温时被测物质的发射率(ε)。经反复比对,流动铁水的发射率确定为0.37,两种方法可以取得一致的结果。

垃圾焚烧炉炉膛先进测温装置应用

[目的]由于焚烧炉产生的烟气具有温度高、含尘量高、腐蚀性高等特点,因此常规测量炉膛烟温的热电偶易损坏,维护成本高,文章探索了改进炉膛烟温的测量手段。[方法]首先介绍了基于红外技术的两种先进的炉膛烟温测温方式,分析红外测温、双色比色法测温的原理,进而介绍了红外、双色比色法测温装置的结构和实际应用情况,并进行详细的技术对比。[结果]红外、双色比色法测温装置可用于垃圾焚烧炉炉膛烟温测温,并可通过进一步研究用于焚烧炉的燃烧优化和SNCR系统喷氨优化。[结论]随着新型测量装置的的应用和推广,其可靠性、精度不断得到提升和验证,具有良好的应用前景。

降低高炉热风温度测量系统的故障次数

抚顺新钢铁共有5座高炉,2座580m3,2座450m3,1座420m3,每一座高炉都有一条热风管道,每一条热风管道均有两个高炉热风温度测温点,现在高炉热风温度是用铂铑10-铂热电偶测温,但测温电偶消耗大,成本高,可以改用红外测温技术进行测量,红外测温技术在质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了重要作用。