紅外輻射溫度測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來,燃?xì)廨啓C(jī)在航空、航海、船舶等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,且作為其核心設(shè)備發(fā)揮著重大作用。渦輪葉片是燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力中最重要部分之一,它長(zhǎng)期工作在高溫高壓的惡劣環(huán)境下,所以其壽命直接影響燃?xì)廨啓C(jī)的使用期限,而葉片溫度是葉片質(zhì)量評(píng)估的重要指標(biāo),對(duì)其溫度的準(zhǔn)確測(cè)量也越來越受到重視。通常測(cè)溫的方法主要有接觸法和非接觸法,接觸法主要是使用熱電偶和熱電阻測(cè)溫,需要使之與被測(cè)物體接觸傳熱達(dá)到熱平衡而測(cè)得物體的溫度,非常簡(jiǎn)單、精確、易上手。不過,受制于測(cè)

2、溫范圍和可能對(duì)被測(cè)物體的溫度場(chǎng)有影響等因素,接觸法測(cè)溫的使用范圍越來越窄。而非接觸法主要為輻射測(cè)溫,輻射測(cè)溫是依據(jù)黑體輻射定律來實(shí)現(xiàn)測(cè)溫的,由于它測(cè)溫時(shí)不和被測(cè)物體接觸,不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng),可以測(cè)試較高溫度物體的溫度,且能測(cè)試運(yùn)動(dòng)物體的溫度,這些優(yōu)點(diǎn)使得輻射測(cè)溫的應(yīng)用越來越廣泛。針對(duì)本課題的實(shí)際情況,本系統(tǒng)采用紅外比色輻射測(cè)溫方法來測(cè)試燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片溫度。
　　本文首先深入研究了輻射測(cè)溫的基本原理,在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)亮度測(cè)溫法

3、、比色測(cè)溫法、全輻射測(cè)溫法和CCD測(cè)溫法的原理分別進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,選擇了比色輻射測(cè)溫作為本系統(tǒng)的測(cè)溫方法。然后從黑體輻射能流密度比的角度對(duì)比色的波長(zhǎng)選擇進(jìn)行了詳細(xì)的討論,給出了詳細(xì)的波長(zhǎng)選擇方法。硬件設(shè)計(jì)方面包括器件的選擇、具體電路的設(shè)計(jì)、電路部分效果分析等都有詳細(xì)的介紹。最后通過黑體標(biāo)定得到測(cè)量數(shù)據(jù),進(jìn)而擬合R-T曲線,從兩路電壓比值得到具體的溫度數(shù)值。
　　本文最后通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)給出了本輻射測(cè)溫系統(tǒng)的各項(xiàng)性能參數(shù)測(cè)試結(jié)果,