3特殊环境下的温度测试讲解.ppt

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3特殊环境下的温度测试讲解

中北大学 * ? 中北大学 * 辐射测温技术 全辐射高温计 4 比色高温计 3 辐射测温基本原理 1 单色辐射高温计 2 中北大学 * 非接触式测温方法 利用物体辐射能随温度变化的性质,通过测量物体的辐射能或与辐射 能有关的信号来实现温度测量。用这种方法测温时,感受件不需与被测介质相接触。 非接触式测温方法的优点 (1)感受件不需与被测介质相接触,仪表不会破坏被测介质的温度场; (2)从理论上讲仪表的测温上限不受限制,可达3000 ℃以上 ; (3)测温过程中,仪表的滞后小,动态性能好,反应快; (4)输出信号大、灵敏度和准确度高。 辐射测温技术 Observe colour 暗红色:600摄氏度左右。 深红色:700摄氏度左右。 橘红色:1000摄氏度左右。 纯橘色:1100摄氏度左右。 金橘色:1200摄氏度左右。 金黄色:1300摄氏度左右。 金白色:1400摄氏度左右。 纯白色:1500摄氏度左右。 白蓝色:1500摄氏度以上。 中北大学 * 辐射测温技术 普朗克函数曲线图 辐射测温技术 中北大学 * 辐射测温技术 中北大学 * 实际物体的热辐射特性 (同一 T、λ下) (2)实际物体的发射率ε: (同一 T 下) (1)实际物体在波长λ下的光谱发射率ελ : 实际物体的ελ随波长λ而变化,但总小于1。 多数非金属λ↑→ελ↑ ; 而多数金属λ↑→ελ↓; 若某物体的ελ不随波长λ而变化→灰体 辐射测温技术 中北大学 * 单色辐射高温计 * WGG2型光学高温计 可用于冶金、化工和机械等工业生产过程中,测量冶炼、烧铸、轧钢、玻璃熔窖、锻打、热处理的温度。 测量范围:700 ~ 2000 ℃ * 3.使用注意事项 (1)非全体辐射(ελ)的影响。 物体ελ不是常数,它的波长、物体表面情况及温度高低有关,是最大误差源。为消除其影响,可人为创造全辐射体的条件。 (2) 中间介质的影响。 (3) 反射光的影响。 4.光电高温计 (1)既可使用可见光,又可使用红外光谱,有利于测低温。 (2)准确度高,灵敏度高。 (3) 可以连续、自动测量和记录,信号可以远传。 中北大学 * 三、比色高温计 中北大学 * 2、双通道比色高温计 1-物镜; 2-反射镜; 3-倒像镜; 4-目镜; 5-人眼; 7-分光镜; 9-场镜; 10-视场光栏; 6-红外滤光片+硅光电池E1; 8-可见光滤光片+硅光电池E2; 中北大学 * 中北大学 * 四、全辐射高温计 1、测温原理 依据全辐射定律 2、全辐射高温计的结构 中北大学 * 中北大学 * 中北大学 * 多光谱测试 Key points Key points 中北大学 * 接触式测温 非接触式测温 标准热电偶 钨铼热电偶 辐射法 长期测温极限1600°C 长期测温极限2000°C 美国Nanmac公司 英国LAND S4红外测温仪 0-2600℃ DNF模块化红外测温仪测温范围(1500-3000℃) 美国IRCON公司 热电势,热电势率较小,灵敏读低,高温下机械强度下降,对污染非常敏感 钨铼热电偶极易氧化,适于在惰性或干燥氢气中使用 受环境因素影响大 只能测定目标表面上确定 面积的平均值 只限于测量物体表面温度 受物体发射率影响大 两种测温方式比较 ? 中北大学 * 中北大学 * 光纤测温 光纤传感器优点 1 光纤传感器测温基本原理 2 光纤传感器测温系统 3 光纤传感器测温应用 4 分布式光纤温度传感器 5 中北大学 * 光纤测温 光纤温度传感器 1、采用光纤作为敏感元件或能量传输介质而构成的新型测温仪表,它有接触式和非接触式等多种型式 2、特点: 灵敏度高 电绝缘性能好,可适用于强烈电磁干扰、强辐射的 恶劣环境 体积小、重量轻、可弯曲 可实现不带电的全光型探头等 “光纤之父”高锟 中北大学 * 非接触式光纤测温 接触式光纤测温 黑体腔光纤传感器 光纤测温 中北大学 中北大学 中北大学 * * * * 铂铑系列,20-5 40-20,铱铑40、50-铱 * * 特殊条件下的高温测试技术 王 巴 * 整体思路 高温测试引言 热电偶测温技术 辐射测温技术 1 其它测温技术 5 光纤测温技术 4 2 3 研究背景 导弹发射瞬间 战斗机 火箭发射 临近空间飞行器 核反应堆 爆炸 *

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