輻射測(cè)溫?zé)o源溫區(qū)外推標(biāo)定技術(shù)研究.pdf

1、輻射測(cè)溫低溫區(qū)的溫點(diǎn)數(shù)據(jù)可以通過黑體爐來標(biāo)定，目前黑體爐所能標(biāo)定的溫度上限約為3000℃，而對(duì)于黑體爐無法達(dá)到的高溫溫區(qū)的標(biāo)定就只能通過一點(diǎn)標(biāo)定或外推標(biāo)定的方法來解決，本課題旨在使用趨勢(shì)外推的方法來解決黑體爐無法達(dá)到的高溫溫區(qū)3000~3500℃的標(biāo)定問題。
　　輻射溫度計(jì)通常將黑體爐的輻射出度信息轉(zhuǎn)化為電壓量，而輻射出度信息與黑體爐的溫度有關(guān)，本文所謂的標(biāo)定就是建立輻射溫度計(jì)的測(cè)量電壓與黑體爐的溫度的關(guān)系。本文采用兩種方法來解決

2、高溫溫區(qū)的外推標(biāo)定問題，即基于二次曲線的導(dǎo)數(shù)最小二乘法和基于修正指數(shù)模型的趨勢(shì)外推法。
　　由普朗克定律可知，黑體爐溫度隨輻射出度增大而迅速升高，尤其在低溫區(qū)，溫度-輻射出度曲線的趨勢(shì)變化非常大。因此，對(duì)曲線變化趨勢(shì)的良好控制是準(zhǔn)確外推的關(guān)鍵，而導(dǎo)數(shù)最小二乘法的優(yōu)勢(shì)正在于對(duì)曲線進(jìn)行擬合的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)曲線變化趨勢(shì)的擬合，故用導(dǎo)數(shù)最小二乘法解決高溫溫區(qū)外推標(biāo)定在思路上是可行的。實(shí)驗(yàn)證明，導(dǎo)數(shù)最小二乘法的外推標(biāo)定效果遠(yuǎn)優(yōu)于其它常規(guī)外推

3、方法的標(biāo)定效果。
　　修正指數(shù)曲線是一種常用的數(shù)學(xué)模型，參數(shù)選擇合適，其曲線變化趨勢(shì)十分接近高溫區(qū)溫度-輻射出度曲線的變化趨勢(shì)，但修正指數(shù)曲線模型求解時(shí)通常要求待擬合數(shù)據(jù)的自變量等間隔，這對(duì)于整百度標(biāo)定的黑體爐溫點(diǎn)數(shù)據(jù)來說是不現(xiàn)實(shí)的。本文利用三次樣條函數(shù)內(nèi)插出一組等間隔的中間輔助數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了修正指數(shù)模型的參數(shù)求解。實(shí)驗(yàn)證明，該方法確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)較大范圍溫度的外推標(biāo)定。此外，文中還對(duì)外推結(jié)果的修正方法做了一定的研究。
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