光纤比色测温传感器的原理及设计

文章阐述了辐射测温中比色测量的基本原理,在此基础上提出了一种适用于燃气轮机工作温度测量的新型光纤温度传感器的结构设计和工作原理;论述了运用比色测量法可全面克服系统中的光路振动、解决光纤温度传感器中的不稳定问题,提高了系统的温度精度和稳定性;给出了用比色法光纤温度测量的实验结果,证明了理论研究的正确性。     

平均选点法在多波长辐射测温中的应用

介绍了平均选点法的原理及其在多波长辐射测温中的应用,并对平均选点法与最小二来法在线性拟合中的不同之处做了比较．     

COD标准法光电比色波长的确定

针对标准法在线自动测试COD时经常会出现滴定终点判断不稳的情况，做了详细的误差分析，发现影响测量稳定性的主要误差因素为光电比色灵敏度，通过测量滴定过程中反应液在不同波长下透光度的情况，研究了光电比色波长对测量系统的灵敏度的影响，并确定了光电比色的最佳波长为450nm左右。实际应用结果表明，采用优选的比色波长，大大提高了滴定终点判别的稳定性，有效地提高了测量精度。     

辐射测温区域的界定分析

文章讨论了谱色测温系统研究中,基于测温坐标系的辐射测温区域的界定问题。以线性发射率模型以及改进的单调发射率模型为基础,通过测温坐标系标尺的考察,分析了不同光谱发射率模型下的辐射测温坐标系所限定的辐射测温有效区域的规律特征;以实际应用中特定的谱色测温仪器为例,给出该仪器适用的辐射测温的理论区域,并用黑体实验进行了验证。     

焦炉炭化室侧壁连续测温系统的设计

文章阐述了辐射测温和比色测温的基本原理,在此基础上提出了一种适用于焦炉炭化室温度测量的光纤比色温度测量系统;利用双包层石英光纤解决工作环境温度高的难题,以STC12C5A60S2单片机为核心,采用MAX195AD转换器构成系统。该系统运用比色测温法克服外界干扰,提高了系统的温度精度和稳定性,达到了测温现场的指标要求,证明了理论研究的正确性。     

前置反射器比色高温计的研究

研究了一种改进的比色高温计测量表面温度,测量范围为600~1200℃.将半球型镀金反射器置于比色高温计上,利用多次反射效应,可缩小两个接收波长的有效发射率之间的差异,从而减小比色高温计误差.研究了反射器对焦情况下的辐射特性,推导出有效发射率的表达式.为避免反射器对被测面温度场的破坏,设计了一套快速测量装置,每次测量需时0.7s.为验证其准确性,制作了平片热电偶,直接测量平片热电偶的表面温度.结果显示,与平片热电偶相比,测量误差小于1.1℃.     

彩色测温方法中物体辐射色域的界定和划分

介绍了彩色测温方法的基本原理, 并基于可见光波段内光谱发射率的线性模型给出物体辐射颜色色品的表述; 明确了一个色品最多只能求解出两个温度; 解决了彩色测温方法中物体辐射色域的界定问题,并将辐射色域划分为温度单解域和双解域。     

基于象限探测器的瞬态高温比色测试系统标定方法研究

基于象限探测器的瞬态高温比色测试系统有着响应速度快、测温上限高等优点。本文阐述了一种K值标定的方法对其进行标定和校准,结果表明该方法有效提高了测试系统的精度。     

三波长辐射测温法及仪表的研究

本文介绍的三波长辐射测温法是以普朗克公式和电动力学中Hagen-Rubens公式为理论基础的非接触测温方法。主要解决被测对象表面发射率很低或不确定时的辐射测温问题。文章着重介绍了仪表的工作原理和结构,分析了仪表的精度、灵敏度和刻度方法。最后给出了实验结果,对理论分析予以验证。     

镁合金比色测温系统误差分析及修正

利用热电偶对镁合金燃点温度进行测量具有响应速度不够快、破坏被测目标温度场和精确度低等缺点,针对这些弊端,设计了基于比色法的镁合金燃点温度测试系统,提出根据镁合金在起燃前后引起的辐射能量变化的拐点来定位燃点的测试原理。首先,设计了发射率测试实验,以电流加热法缓慢加热镁合金,将高速工业级光纤红外线变送器OS4000与C型热电偶的测温值作比求镁合金发射率,提出以较接近被测镁合金燃点温度的发射率来修正OS4000的燃点测试结果;然后利用比色法燃点温度测试系统和OS4000同时测量燃点,两者误差在2.67%;最后,为了提高测温精确度,对燃点温度下双波长的发射率比值修正,结果表明,修正后测温误差下降至0.76%。     

AOD炉冶炼过程中的双比色红外测温法

依据AOD炉冶炼过程中几种常规的温度检测方法,研究了一种以普朗克黑体辐射原理等为理论依据的新型在线测温技术——双比色红外测温法,并进行了实验验证及误差分析,结果表明该方法是可行的。     

用比色法实时检测焊接温度场的计算机处理技术

设计了用比色法实时检测焊接温度场的传感器与计算机处理系统。为了得到宽范围温度场的全面信息，使用了三个不同的曝光时间对温度场不同范围的温度进行检测，详细描述了三个不同温度区域的计算机数据采集、处理以及它们之间的连接处理方法，最后得到了焊接温度场分布，从而可以得到等温线分布参数、焊接区域各点的热循环参数等，为焊接过程及焊接质量控制提供了新的方法。     

The definition analyses of radiation temperature measurement area

In the research of primary spectrum pyrometry, this paper discussed the definition problem of radiation temperature measurement area based on the measurement coordinates. For the linear spectrum emissivity model and improved monotonic spectrum emissivity model, the characteristics of radiation temperature measurement area restricted by the measurement coordinates were theoretically analyzed, through the investigations of the temperature and emissivity coordinate axes. Choosing the specific primary spectrum pyrometer as an example in applications, the theoretical area of radiation temperature measurement of this pyrometer was given and it was verified through blackbody experiments. The discussions of this paper will provide the necessary foundation for the theory research development of primary spectrum pyrometry and the realization of technical applications.     

窄带滤光片精确波长激光器高频调制特性研究

采用窄带滤光片作为选频元件对精确波长激光器高频调制特性进行了小信号分析.优化设计了外腔长度,兼顾了激光器的阈值特性和工作稳定性;给出了适用于外腔情况的光子寿命表达式;讨论了外腔反射率、管芯与外腔耦合效率以及外腔长度对光子寿命的影响.数值分析结果表明该类型激光器的调制响应特性主要取决于等效光子寿命,受偏置电流影响不大.当外腔反射率为72%,管芯与外腔耦合效率为80%,等效外腔长度为9.7 mm时,光子寿命为100 ps,激光器的调制带宽约为2 GHz,适合于以太网无源光网络中波分多址技术应用的需要.     

红外热像仪测温精度的理论分析

根据热辐射理论和红外热像仪的测温原理，推导出计算被测物体表面真实温度的通用计算公式．阐述了红外热像仪在测温过程中容易忽视的影响精度测量的因素，为进一步提高测量结果的准确性，提出了解决方法．     

影响实用化实时测温系统测温精度的若干因素

在介绍一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪的基础上,着重讨论了反射辐射、探测器本身的辐射与环境温度、光路中选择性吸收气体的光谱吸收及除此之外的其他诸种因素对系统测温精度的影响,并提出了相应的抑制措施.     

错误测量下节点选择策略对跟踪精度的影响

为了实现一定比例错误测量下的目标跟踪,构造了节点与目标的简化模型;在粒子滤波基础上,采用贝叶斯估计获得先验概率;利用前一时刻的位置、速度估计和估计因子,得到每一个在探测范围内的节点到目标的最远和最近距离;再结合节点本身的测量值计算每一粒子相应的权值,然后加权得到范围内节点测量值的可靠性集合,从该集合中选择可靠的测量值作为跟踪估计依据.根据不同的权值计算方法,分为节点关联选择策略和二进制节点选择策略.仿真结果表明：在目标运动速度〈3m/s和错误测量概率〉0.1的情况下,采用节点关联选择策略的RBMCDA算法的跟踪精度优于单纯选择3个较大RSSI值的RBMCDA算法至少1倍.     

基于图像处理的火焰温度及辐射率图像检测法

基于维恩辐射定律提出了彩色火焰辐射图像的标定方法．试验表明,采用较小的红值增益比可增加图像探测器的火焰温度检测范围;在较高温度(高于1200℃)条件下,只有红色和绿色分量可被利用．最后给出了由一台锅炉火焰图像获得的温度和辐射率分布图像处理结果．     

基于非接触式温度测量中的高温熔体识别方法

提出一种基于灰度阚值分割的高温熔体识别方法.采用双峰法和最大方差自动取阚值法分别确定预分割阈值,再根据高温熔体的灰度值近似相等选择合适的分割闲值,使所分割的目标的灰度值的等级数较少,并使高灰度值的R色总数最多.根据这种方法,利用MATLAB软件,对拍摄的某铜冶炼厂高温熔体图像进行仿真实验,结果表明:对于目标和背景对比强烈的图像,采用双峰法分割效果较好;而最大方差自动取阈值法更适用于图像中目标占很大比例的情况;这种识别方法能自动调整不同拍摄条件下的图像分割阈值,从而准确地识别目标.