铂电阻温度测量设计性实验研究与开发

研究了铂电阻的温度-阻值之间关系,给出了铂电阻标定温度的曲线,开发了温度测量物理实验题目,丰富了大学物理设计性实验内容,锻炼了学生动手能力和创新性思维。     

低温装置中温度测量的热沉问题

文中讨论了低温装置中的热沉问题。为减少因电引线导热对温度计的热负荷 ,提高温度测量的精度 ,在温度计的引线中加入热沉将是非常必要而且有效的手段。文中解决了不同边界条件下所需的热沉长度的求解问题 ,并讨论了其实际应用     

用相对强度法测量固体推进剂火焰温度分布

许多高温体如火焰,由于本身伴随着非常复杂的化学反应,辐射出的光谱非常复杂。这些光谱通常包括连续谱、谱线和谱带三部分,而且在许多情况下谱线非常密集。如果用谱线强度法测温,就会发现由于谱线非常密集,很难找到合适的孤立谱线。文章针对这些密集谱线,在特定条件下提出用多条谱线的总强度代替一条谱线的强度来测量温度的方法,改进了常用的相对强度法表达方式,使用密集谱线的总强度与另一条谱线强度的比值来计算温度,成功测量了固体推进剂火焰的温度分布,并将结果和热电偶测量的结果做了比较。     

FTIR遥测固体推进剂燃烧温度

应用遥感FTIR对固体推进剂燃烧火焰的温度进行了研究。遥感FTIR光谱仪在光谱分辨率为4cm^-1时,连续收集燃烧火焰的发射光谱。分别利用分子基带转振光谱测温法,以及分子发射光谱最大强度谱线测温法,对燃烧温度进行了遥感实时测定。文中列出了两种方法测得的各时刻的火焰温度。结果表明。两种方法在测量快速、剧烈燃烧的火焰温度时,都是很可靠的方法,当火焰的燃烧比较稳定时,分子发射光谱最大强度谱线测温法更为简便、快速。     

插值法在低温温度测量中的应用

依托建立的低温精馏装置,针对低温环境中温度测量问题,提出一种基于LabVIEW的低温温度测量方法。该方法将插值法引入到数据分析中,通过软件编程实现数据处理、显示、存储等功能。经过理论分析与实验对比,该方法准确度提高到0.01 K,可移植性强,是低温环境中温度测量的可行方法。     

海水温度测量传感器链

本文对海水温度探测器进行研究，研制了一种新型的海水温测量传感器链，用以测量浅海中水层薄，温度变化剧烈的不同深度动态变化，能实时显示现场温度，声速剖面，为海洋环境数值预报和灾害性海况遥测提供监视技术，水温环境数据也能用于声呐作用距离预报，拖线列阵布放深度选择，潜艇航行安全保障。     

低温推进剂与示漏气体的漏率和PPM浓度等效研究

现有漏率检测技术普遍利用示漏气体对密闭容腔的密封性能进行测试。对于贮存液体推进剂的压力容器,由于气体与液体的物性、流动状态不同,示漏气体的漏率不能等同于液体漏率,因而可能造成示漏气体漏率检测合格的产品出现推进剂漏量超标问题。基于Hagen-Poiseuille公式、理想气体状态方程、质量守恒原理和漏孔流态分析,对各种流态下的低温推进剂及气体漏率进行了理论分析,推导了低温推进剂与示漏气体间的漏率等效关系式,并针对液氧、液氢介质和氦气,开展了低温推进剂蒸汽与示漏气体的PPM浓度等效量化研究。得到的漏率等效关系式对于提高低温推进剂漏率检测工作的量化和精细化具有指导意义。     

低温推进剂泄漏扩散的危险性分析

液氢/液氧双组元推进剂是我国新一代运载火箭首选的一组低温推进剂。通过对两种低温推进剂的物化特性进行阐述,结合航天发射场的实际应用情况,分析了该组低温推进剂泄漏扩散的危险性,提出了安全预防措施,能够有效提高低温推进剂的使用安全。     

基于铂电阻的温度测量仪的设计与实现

针对大亚湾中微子实验中,需要精确测量掺钆液闪温度的问题,设计并实现了一种基于铂电阻的分布式温度测量仪。该测量仪可以同时测量多点的温度,并将测量结果通过网络传输到数据服务器中,从而实现远程在线监测。为解决器件温漂带来的误差问题,该文采用了3电阻测量法的自校正技术,通过比较3组测量信号的相对大小来求得被测热电阻的电阻值,进而计算出温度值。通过计量炉的实测的数据比较,测量误差小于0.059℃, 满足测量精度需求。     

红外光谱遥测固体推进剂燃烧温度及有机化合物对其影响

本文用遥感FTIR光谱 ,测定了固体推进剂燃烧火焰在光谱范围为 4 5 0 0～ 70 0cm- 1 处的红外发射光谱 ,利用HCl分子转振基带 (3 4 6 μm)精细结构的P 分支光谱 ,准确测定了固体推进剂燃烧火焰温度 ,并对含有不同材料固体推进剂 ,如有机化合物对燃烧温度的影响 ,作了讨论。     

阀门低温性能试验中温度检测方法的研究

阀门低温性能试验是低温阀门生产制造过程中的一个重要环节,各部位的温度是试验中的关键测量参数,尤其是阀门内腔温度,当内腔温度接近试验温度时,检验低温阀门在低温模拟工况环境下的性能,以对低温阀门整机性能作出评价。主要针对阀门低温试验标准的要求,结合实际操作经验,设计了一套温度检测系统,尤其是对阀门内腔温度的测量,提出了解决方案。     

低温接收机功率稳定度自动测量及数据处理的研究

低温接收机功率稳定度是表征低温接收机性能的主要指标之一,它反映低温接收机本身的稳定性和其对外界各种干扰因素的敏感程度。设计具有单纯环境的自动测量技术并在时域范围采用阿伦方差的方式对测量数据进行处理,计算得出低温接收机不同时间间隔的功率稳定度。该方法经过延伸后可用于测量低温、常温放大器等组部件,具有较好的实践性。     

辐射温度的数据处理方法

 辐射温度是间接驱动惯性约束聚变实验中可以定量测量的重要物理量。引进了一种通过直接计算辐射通量来得到辐射温度的方法,该方法的主要优点是计算简单,避免了某些时刻不能计算辐射温度的情况。由该方法得到的辐射温度与传统方法计算结果符合较好,不确定度均为7%。通过与冲击波测量温度峰值的结果对比确认了数据处理方法的正确性。在此基础上建立了国内某大型激光装置上的新型15道软X光能谱仪的数据处理系统。     

辐射温度的数据处理方法

辐射温度是间接驱动惯性约束聚变实验中可以定量测量的重要物理量。引进了一种通过直接计算辐射通量来得到辐射温度的方法,该方法的主要优点是计算简单,避免了某些时刻不能计算辐射温度的情况。由该方法得到的辐射温度与传统方法计算结果符合较好,不确定度均为7%。通过与冲击波测量温度峰值的结果对比确认了数据处理方法的正确性。在此基础上建立了国内某大型激光装置上的新型15道软X光能谱仪的数据处理系统。     

一种测量发光火焰温度的数据处理方法研究

火焰温度是燃烧诊断的重要参数之一,它对研究各种燃烧过程具有重要价值。根据多光谱辐射测温所用的参考温度数学模型,提出了一种基于遗传算法的新的数据处理方法。该方法对火焰发射率与波长的关系依次进行了三点直线拟合,并通过遗传算法进行了优化,从而得到了发光火焰的温度和发射率。采用多波长高温计测量了某种固体推进剂燃烧火焰的自辐射光谱,并进行了数据处理。计算结果表明:火焰温度计算值与理论值之差在±100K以内;这种基于遗传算法的新的数据处理方法是测量发光火焰温度的一种可行性方法。     

纳米磁粒子应用于非接触式温度测量的研究

借助纳米磁粒子,通过测量其在不同温度下一、三次谐波幅值,使用郎之万函数达到求解温度的目的。首先对郎之万函数进行Taylor展开,进行简单的化简,然后根据正弦磁场下一、三次谐波的求解方式,把郎之万函数代入其中,构建温度和一、三次谐波幅值的函数关系。在较弱磁场的作用下,进行了三组实验,分别在-5℃～0℃、-15℃～0℃以及-25℃～0℃上进行实验研究。通过与光纤温度计测试结果的对比,发现这种方法在-25℃～0℃这个温度区间内可以实现精确温度测量,其误差为0.02 K～0.2 K。     

激光辐照下红外测温的误差补偿方法研究

为了提高激光辐照下加热点处红外测温精度,建立了多变量测温补偿模型,研究了测量距离、测量角度与测量精度的关系。采用单一变量与正交变量结合的方法,建立关于测量距离与测量角度的二元变量补偿模型,并进行误差补偿模型验证实验。结果表明:补偿模型与实际测量结果可以较好地匹配,补偿后测量误差为±1.25%,与补偿之前相比测量精度提高64.25%,验证了补偿模型的正确性,为激光辐照下加热点温度红外测量提供理论指导。     

一种低温气体分离回收方法研究

介绍了一种适合于分离氦气中微量Kr、Xe、H2及其同位素的方法。对比了不同分离方法的特点,并最终采用低温分凝法来分离混合气体。设计了分离的流程及温度、压力等物理参数,通过分析和计算,确定了在合适温度下,可以分离提取出混合气体中的杂质气体,实现最终尾气中杂质气体所要求的浓度指标。并得出最终混合气体杂质浓度只与进气压力和冷冻温度有关的结论。     

低温放大器噪声测试平台结构设计与测试方法

本文介绍了一种低温放大器快速准确噪声测试方法,及低温测试平台的结构设计,分析了测试系统的测量误差,并给出测试平台在L波段低温放大器测试结果,噪声测试误差<±1.5 K。结果表明,高精度噪声测试系统的建立为低温放大器的研制提供了必要条件。