Research on the Explosion Temperature Response of Fuel Air Explosive Measured by Colorimetric Pyrometer

An infrared colorimetric radiation thermometrical system was established based on the theory of optical radiation. The dynamic temperature history of fuel air explosive (FAE) was measured to obtain the temperature responses of primary initiation FAE and secondary initiation FAE in real time. And the characteristics of their temperature history curves were compared and analyzed. The results show that the primary initiation FAE has higher explosion temperature and longer duration compared to the secondary initiation FAE.

New Colorimetric Pyrometer with Optical Fiber Link

Based on the concept of thermo-radiation theory,the principle of non-contact temperature measurement with optical fiber is introduced.The new pyrometer operates on the basis of two-way temperature signal division calculation via microcomputer signal processing system.Its design method and smart construction of the electro-optical system possess such advantages as high measurement accuracy,freedom from electric interference and other perturbations as well as flexible applications.The indication scale of the measured temperature and experiment results are given in this paper.

火花放电等离子体的特征光谱和温度特性实验

以皮秒时间分辨条纹相机和光谱仪为核心,以高压脉冲电源所产生的火花等离子体为研究对象,搭建了一套瞬态光谱与扫描高温计系统。实验中,考虑了针尖间隙和两极电压这两个影响因素,通过采集针尖高压击穿空气所产生火花的瞬态光谱,在对数据进行处理和标定后,结合普朗克的黑体辐射理论,实现对放电等离子体瞬态光谱与温度的诊断。研究结果表明,在针尖间隙相同的情况下,随着电压的增大,放电等离子体的发射光谱随之增强,并在一定电压范围内达到饱和。放电所产生的瞬态温度整体呈现上升趋势,并且通常在1.02~1.16μs之间达到峰值,在针尖电压为10 kV时温度最高可达16617 K。而在相同电压的情况下,随着间隙的增大,放电等离子体的发射光谱呈现先增强后减弱的情况,同时,放电温度在整体趋势上逐渐降低。

水中高压脉冲放电的光辐射研究

目的研究水中高压脉冲放电的光辐射性质．方法通过高温计示波器系统，测量放电的光谱辐射亮度；采用灰体辐射模型，计算放电通道的温度和发射率；结合放电的电特性，分析这一过程中等离子体的光辐射特性．结果在电容器储能为３１２．５Ｊ、最大峰值电流为５０ｋＡ的条件下，计算得到的最高温度约为５×１０４Ｋ．光辐射能量的绝大部分分布在远紫外的范围（１０～２００ｎｍ）．结论水中放电的光辐射特性对应于放电的电特性．紫外光辐射是放电等离子体的主要释能方式之一．

基于面阵CCD图像的温度场测量研究

推导出具有实物面的高温辐射体温度和 CCD像素点亮度之间的关系。结合比色测温法 ,给出一种基于彩色 CCD图像的温度场测量方法。用一套经黑体炉标定过的测温系统 ,分别在黑体炉和普通煤炉上进行测温试验 ,取得较好结果。通过比较计算温度值和热电偶测量值 。

超高速碰撞LY12铝靶产生闪光的辐射演化特征

为研究超高速碰撞产生闪光的辐射演化特征,利用建立的瞬态光纤高温计测量系统结合二级轻气炮加载系统,进行了4种实验条件下的超高速碰撞实验。每组实验使用一组光纤探头,基于实验所获原始数据结合标定,通过Matlab编程处理得到了给定实验条件及光纤探头安装方案条件下的闪光强度演化,利用比率法得到碰撞闪光的辐射温度演化特征。实验结果表明,在488～667nm波长范围内超高速碰撞LY12铝靶产生的闪光强度与辐射温度峰值随碰撞角度(与靶板平面的夹角)的增大而减小。

燃煤锅炉火焰温度测量

在研究了国内外辐射高温计发展现状的基础上 ,通过对燃煤锅炉火焰辐射特性的分析 ,建立了一种适合测量燃煤锅炉火焰温度的四波长光谱测温模型。以该模型为基础建立起来的测量系统考虑了炉壁的辐射干扰和固体颗粒的散射作用 ,并且不设置参考辐射源 ,能够快速、准确。

金属电爆炸等离子体辐射温度测量

为了研究金属电爆炸现象,采用多通道光学高温计对金属桥箔和金属桥丝电爆炸产生的等离子体光谱辐射亮度进行了测量.根据普朗克黑体辐射定律,计算了金属桥箔和桥丝电爆炸后,等离子体产物的辐射温度.桥箔电爆炸等离子体的最大辐射亮温度约在3.0×104K^4.5×104K之间,桥丝爆炸等离子体的最大辐射亮温度约在2.3×104K^3.50×104K之间.

发展中的电弧等离子体温度场诊断技术

综述了几种电弧等离子体温度场的诊断技术,阐述了光谱多线解析法、多通道辐射高温计法、散斑照相法的测量原理和光路设计,分析比较了光谱多线解析法、多通道辐射高温计法、散斑照相法等方法的优缺点.提出了发展测量方法稳定可靠,测量精度高,实现电弧燃烧的实时、在线测量技术的必要性.

基于辐射换热理论研究水雾对红外辐射测温仪的影响

从辐射、吸收或散射性参与介质的辐射换热机理出发,通过建立有参与性介质影响时辐射测温问题的物理模型与数学模型,探讨了当高温物体表面被水雾遮盖时,采用单色、比色红外辐射测温仪进行温度测量时所受到的影响。参与性介质影响下辐射测温问题的数学模型主要包括介质辐射换热模型和辐射测温仪模型。模型求解中水雾的辐射特征由Mie散射理论求解,考虑到辐射测温仪的工作特性,采用在波带上积分的方法处理水雾随光谱变化的辐射特性,并采用离散坐标法求解谱带辐射传递方程。研究表明,水雾粒子介质的粒度分布情况及辐射测温仪工作波长是测温体系的两个重要的影响因素。受到水雾介质的衰减作用,单色辐射测温仪的测量值小于真实值,比色测温仪的测量值则随着工作波长的不同可能比真实值偏大,也可能偏小。

新型光纤高温计的研究

介绍了新型光纤高温计的工作原理及特点 。

辐射测温仪工作波长的选择方法

在辐射测温仪工作波长的选择上，以往一直参照维思位移定律。通过理论分析，发现依照该定律选择测温仪工作彼长是不完善的。为了提高仪表灵敏度和测温准确度，推导出了一种新公式，提出了一种新的工作波长的选择方法，并在理论上证明该方法较目前常用的方法更为理想。

超高速碰撞闪光强度与碰撞角度关系

为了测量超高速碰撞过程中产生的闪光现象,进而研究相近碰撞速度、不同入射角度(弹道与靶板平面的夹角)条件下超高速碰撞产生闪光在整个物理过程的闪光强度随时间的变化规律,设计了适用于瞬态闪光测量的光学高温计测量系统。通过二级轻气炮加载LY12球形铝弹丸,运用设计的瞬态高温计测量系统分别进行了入射角度为30°,45°,60°和90°相近碰撞速度条件下碰撞LY12铝靶产生闪光现象的测量。获得了平均碰撞闪光强度峰值与碰撞角度的关系,平均碰撞闪光强度峰值随碰撞角度的减小而增大,碰撞角度为30°时表现更为明显。

接触式光纤高温计的理论与试验研究

本文介绍了一种表面涂覆B^(**)薄膜的接触式光纤温度传感器(OFT),并从理论和实验证明这种传感器十分适用于高温燃气温度的测量。本文所进行的研究,为内燃机缸内燃气瞬态温度接触式测量打下良好的基础。

GW系列光纤高温计的工作原理及其特点

GW系列光纤高温计是一种根据黑体辐射原理 ,采用比色法 ,黑体腔 ,光纤传感探头进行高温测量的温度传感器。与目前工业生产中大量使用的由铂、铑等贵金属制造的热电偶温度计比较 ,它具有抗氧化、抗电磁干扰、耐腐蚀 ,可远距离传输 ,价格低廉等优点。是铂、铑热电偶极好的替代品 ,在工业生产中具有广泛的应用前景。介绍了GW系列光纤高温计的工作原理及特点 ,并对其在湖北双环科技股份有限公司合成氨厂的使用情况进行了经济效益比较分析。比较结果 :GW系列高温计作为工业高温计性能好 ,但价格低于铂铑热电偶 ,性价比高是铂铑工业热电偶极好的替代品 。

爆炸场瞬态高温测试的实验研究

针对爆炸场瞬态高温测量需求,从辐射测温原理出发,建立红外比色测温系统。通过黑体炉实验标定出Si/Ge双通道比色测温仪的波长、带宽、光电转换系数等工作参数和测温范围,并将比色测温仪高温测温量程扩展至3 500℃。利用大能量电火花放电产生的爆炸场标定了测温仪的响应时间,结果显示测温仪响应时间不超过10μs。确定了标准测温仪和超限测温仪的温度计算公式,并将比色测温仪应用于TNT柱状炸药和云爆剂(FAE)爆炸场温度测试,可以为爆炸反应过程诊断和爆炸温度毁伤效应评估提供依据。

强冲击LY12铝靶产生闪光的辐射强度演化特征

采用理论推导与实验相结合的方法,研究了强冲击LY12铝靶产生闪光的辐射强度演化特征。利用建立的光纤瞬态高温计测量系统与二级轻气炮加载系统,进行了6种实验条件下的强冲击实验。每组实验使用1组光纤探头,光纤探头直接对准碰撞点安装。通过实验所获原始数据结合标定得到了闪光辐射强度随时间的变化关系。实验结果表明,在给定实验条件及光纤探头安装方案下,闪光信号上升阶段的上升系数和衰减阶段的衰减系数在1～5之间。弹丸入射角度相同时,冲击速度越大,最大闪光辐射强度也越大。LY12铝弹丸强冲击LY12铝靶产生的最大闪光辐射强度,对测量波长为488～667nm范围内的幂指数值在7.5～9.0之间变化。

一种新型红外多谱段高温计的研究

基于辐射学原理的辐射高温计是一种非常实用的非接触式表面温度测量仪器。但是 ,在许多的实际情况下 ,辐射测温的精度受到一定的影响 ,这主要是由于被测试件表面发射率的不确定性、较强的环境辐射等。本文在研究了复杂环境中的辐射状况的基础上 ,提出了一种新的测温模型 ,并在此基础上建立了多谱段红外辐射高温计系统。实验证明 ,在环境辐射较强时 。

在线黑体辐射源的建立及其精度评价

在高温的锻造炉内以竖插和横插两种方式建立了几种在线黑体空腔．首次测量了各在线黑体空腔的温度分布，采用作者建立的评价黑体空腔精度的理论公式，评价了各黑体空腔的精度，亦即给出了由于非完全黑体产生的测量误差；并得出了在炉子不同部位安装黑体空腔的规范．

窄带辐射高温计新的标定方法

本文介绍了一种基于波长函数ＰＷＦ的标定方法。由于该法以光学标定来简化窄带辐射高温计的温度分度，故降低辐射高温计的标定成本，标定精度高，可用于标准器的标定，因而有广泛的应用前景。