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對現(xiàn)有國際溫標進行修訂提供了科學的依據。
　　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鍵性問題就是準確測量腔體內的共振頻率。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。首先，總結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