測量材料表面溫度的溫度計。
在防熱材料燒蝕試驗中,材料表面浸漬在高壓、高溫的氣流中,表面上所發生的現象幾乎都和表面溫度有關,表面溫度的測量精度嚴重地影響理論計算和試驗結果的分析。
制了一台七波長高溫計,最近已用於防熱材料燒蝕試驗,第一次取得了材料表面溫度和光譜發射率數據,證明這種高溫計是可行的。
基本介紹
- 中文名：表面高溫計
- 含義：測量材料表面溫度的溫度計
- 舉例：七波長高溫計
- 領域：工程技術
簡介,七波長高溫計簡介,
簡介
在防熱材料燒蝕試驗中,材料表面浸漬在高壓、高溫的氣流中,表面上所發生的現象幾乎都和表面溫度有關,表面溫度的測量精度嚴重地影響理論計算和試驗結果的分析。由於燒蝕環境的複雜性,一般只能採用非接觸的輻射學方法來測量材料表面溫度。最常用的,如比色法、亮溫法等,但這些方法只能給出色溫、亮溫,和材料表面真實溫度的差值隨材料表面輻射特性的不同而不同。
材料表面的輻射特性是材料表面溫度、材料表面的化學成份、物理特性、以及所處的環境的函式。因此,它既很難測量,而且測量值沒有通用性。這就要求在測量材料表面溫度的同時測出材料表面的輻射特性。
七波長高溫計簡介
七波長高溫計是MSTC一E16多光譜高溫計的組成部分之一。圖1給出了七波長高溫計的原理方框圖。
卡塞格林望遠鏡將材料表面成象在入射小孔盤(2)上。人射小孔盤圓周上加工有六個小孔,最小的有效直徑為0.82毫米。選擇小孔就可以限制被測表面元的大小。進人小孔的輻射經鏡(3)準直,通過干涉濾光片組(4)、減光玻璃`片(5),達到GDB一239型光電倍增管(6)的陰極靈敏面上。干涉濾光片組(4)裝在轉盤的圓周上,轉盤用同步電機驅動。濾光片的峰值波長為4970埃、5990埃、6510埃、6990埃、5010埃、名990埃、9978埃。減光玻璃片(5)採用與被測對象的光譜分布、光電倍增管的光譜靈敏度相匹配的玻璃片,既起到了壓縮光電倍增管陽極輸出的動態範圍,也起到了使光電倍增管運行線上性區的作用。與原論證方案中採用對數放大器相比,還提高了系統精度。因為對數放大器受對數元件的影響,目前只能達到1%的精度。光電倍增管輸出的訊號經前置放大、主放大,最後由電子示波器顯示,照相機拍照記錄。
這台高溫計的訊號周期為10毫秒,它隱含著一個假設,即在10毫秒內,材料表面溫度和輻射特性是不變的。測量結果證明,這個假設是正確的。當燒蝕處於穩態時,周期間的訊號變化不大。
