溫度是目前測(cè)量需求最廣泛的參數(shù)之一,在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中,溫度測(cè)量約占各種監(jiān)測(cè)參數(shù)總量的50%。按照測(cè)量對(duì)象可分為介質(zhì)內(nèi)部溫度測(cè)量和表面溫度測(cè)量,其中表面溫度測(cè)量在大于400℃以非接觸式輻射測(cè)溫方法為主。表面溫度測(cè)量在航天、材料、能源、冶金等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高,對(duì)表面溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性要求越來(lái)越高。以鋼鐵生產(chǎn)為例,作為電機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器心臟的取向硅鋼,曾被譽(yù)為“鋼鐵產(chǎn)品中的工藝品”,其退火溫度范圍為830℃±5℃,超出該溫度范圍,會(huì)導(dǎo)致磁性能下降,使電機(jī)的效率下降;用于汽車(chē)輕量化結(jié)構(gòu)件的高強(qiáng)TRIP鋼的退火溫度范圍為670±5℃,超出該范圍會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度和延伸率達(dá)不到要求,致使鋼板容易開(kāi)裂。然而,目前表面溫度測(cè)量誤差過(guò)大（約為6～30℃）,不能滿(mǎn)足高性能技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝要求。表面溫度測(cè)量誤差大的根本原因是發(fā)射率不能準(zhǔn)確確定,即輻射溫度計(jì)測(cè)量所需要設(shè)定的參數(shù)——發(fā)射率,受材料、表面粗糙度、氧化程度等眾多因素影響不能準(zhǔn)確確定,造成了表面溫度測(cè)量誤差,這一直是制約輻射溫度測(cè)量技術(shù)發(fā)展的難題。由于不能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的工業(yè)生產(chǎn)需求,表面溫度測(cè)量不準(zhǔn)確問(wèn)題越來(lái)越受到國(guó)際權(quán)威計(jì)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 表面溫度測(cè)量不準(zhǔn)確的原因分析
        1.2.1 國(guó)際溫標(biāo)ITS-90關(guān)于表面溫度量值的缺失分析
        1.2.2 發(fā)射率影響因素復(fù)雜而不能離線(xiàn)設(shè)置
    1.3 表面溫度測(cè)量方法研究現(xiàn)狀
        1.3.1 比色測(cè)溫技術(shù)
        1.3.2 多波長(zhǎng)測(cè)溫技術(shù)
        1.3.3 前置反射式輻射測(cè)溫技術(shù)
        1.3.4 表面溫度測(cè)量的最新技術(shù)介紹
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 基于第二類(lèi)黑體的表面溫度測(cè)量方法研究
    2.1 第二類(lèi)黑體概念及模型介紹
    2.2 第二類(lèi)黑體輻射特性的研究
        2.2.1 對(duì)焦球面反射器輻射特性的研究
        2.2.2 非對(duì)焦球鏡反射器輻射特性的研究
    2.3 第二類(lèi)黑體比色測(cè)溫方法的研究
    2.4 黑體轉(zhuǎn)換式表而溫度和發(fā)射率關(guān)聯(lián)測(cè)量方法的研究
        2.4.1 研究思路一: 采用黑體轉(zhuǎn)換器的測(cè)量方法實(shí)現(xiàn)表面溫度和發(fā)射率的同時(shí)測(cè)量
        2.4.2 研究思路二:采用雙波長(zhǎng)測(cè)量方法消除反射器的不確定項(xiàng)
    2.5 第二類(lèi)黑體對(duì)表面溫度場(chǎng)干擾的研究
        2.5.1 表面溫升解析表達(dá)式的推導(dǎo)
        2.5.2 黑體轉(zhuǎn)換器導(dǎo)致的表面溫升表達(dá)式
        2.5.3 無(wú)黑體轉(zhuǎn)換器導(dǎo)致的表面溫升表達(dá)式
        2.5.4 表面溫升的影響因素分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于第二類(lèi)黑體的表面溫度測(cè)量?jī)x器研制
    3.1 測(cè)量?jī)x器的總體設(shè)計(jì)需求
    3.2 測(cè)量?jī)x器的各部分設(shè)計(jì)方案
        3.2.1 黑體轉(zhuǎn)換器和反射器的設(shè)計(jì)
        3.2.2 光路組件的設(shè)計(jì)
        3.2.3 運(yùn)動(dòng)組件的設(shè)計(jì)
        3.2.4 信號(hào)處理部件的設(shè)計(jì)
        3.2.5 儀器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.3 測(cè)量?jī)x器的標(biāo)定
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于蒙特卡洛方法的表面溫度測(cè)量不確定度評(píng)估
    4.1 基于蒙特卡洛法的測(cè)量不確定度評(píng)估方法介紹
    4.2 表面溫度測(cè)量不確定度的來(lái)源分析
    4.3 測(cè)量不確定度的評(píng)估結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第5章 表面溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置的研制及實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置的研制
    5.2 表面溫度測(cè)量準(zhǔn)確性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    5.3 各種材料的表面溫度和發(fā)射率測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    5.4 表面溫度準(zhǔn)確性驗(yàn)證方法不確定度的評(píng)估
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間的主要工作
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]多光譜輻射測(cè)溫技術(shù)研究[D]. 戴景民.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 1995



本文編號(hào)：3698302