高溫聲波導管聲學傳感器研究.pdf

1、溫標的建立需要定義固定點、測溫儀器和內(nèi)插公式三個條件，國際溫標也是如此，它是以當時國際上各個實驗室測量的熱力學溫度值為依據(jù)建立的。國際溫標是逐步逼近于熱力學溫度值的，但是在一些溫度區(qū)間內(nèi)國際溫標偏離真實熱力學溫度值是比較大的，所以說對熱力學溫度值進行精確的測定，為今后重新制定國際溫標或?qū)ΜF(xiàn)有國際溫標進行修訂提供了科學的依據(jù)。
　　本文主要利用聲學溫度計的方法，采用高溫聲波導管對高溫環(huán)境下的圓柱聲學共鳴腔的聲學響應(yīng)頻率進行了測量與研

2、究，并首次采用Zurich Instrument公司的HF2LI雙通道鎖相放大器，同時對多個頻率的聲學響應(yīng)進行了探索性的研究。利用聲學溫度計的方法測量熱力學溫度的一個關(guān)鍵性問題就是準確測量腔體內(nèi)的共振頻率。傳統(tǒng)的聲學傳感器（壓電陶瓷、麥克風等商品化的聲學傳感器）的最高使用溫度一般為400K，不能滿足高溫區(qū)的測量要求，無法直接應(yīng)用于高溫區(qū)的測量，所以，在利用聲學溫度計進行高溫區(qū)熱力學溫度的研究時，必須要自行研制適用于高溫區(qū)測量的聲學傳感器

3、，將聲學響應(yīng)信號引到一個聲學傳感器可以正常工作的溫度下。
　　本文主要是對所進行的“高溫聲波導管聲學傳感器研究”進行了介紹與總結(jié)。首先，總結(jié)了聲學溫度計測量熱力學溫度的原理方法；其次，介紹了聲波導管的開口位置的選取，并對其帶來的頻率偏移的影響進行了分析，給出了修正公式；第三，為了保證各實驗系統(tǒng)的正常進行，基于LabVIEW軟件，對本實驗中的頻率、壓力、溫度以及氣體進出流量控制等各個實驗系統(tǒng)中的參量進行了編程，實現(xiàn)了對實驗中的壓力、

4、頻率、溫度等各個參量的數(shù)據(jù)的控制、采集和保存的自動化，節(jié)省了大量時間和精力；第四，采用Zurich Instrument公司生產(chǎn)的HF2LI雙通道鎖相放大器在常溫下、不同壓力下的各個模式（不同頻率）進行了同時測量，這樣可以使實驗時間大幅度縮短，提高了實驗效率，并將其測量結(jié)果與傳統(tǒng)聲學測量方法進行了比較。第四，采用Zurich Instrument公司生產(chǎn)的HF2LI雙通道鎖相放大器對各個模式（不同頻率）在常溫下、不同壓力下進行了同時測量