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手持发射率测量仪

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  • 【求助】透明样品发射率测量问题

    最近试验中遇到一个棘手问题,就是透明样品的法向发射率测量问题。样品其实就是硅片。目前的实现方案: 硅片压在加热器上加热(例如300度),测量其发射光谱,利用该光谱和标准黑体比较计算发射率。问题: 从理论上讲,硅片是透红外光的,因此加热器的背景辐射也透了过来,这就导致了测量得到的发射率偏高。虽然加热器的背景辐射很容易测量出来,但无法知道样品此时的反射率和透射率(似乎目前国内有测量高温反射率的地方,但还没有测量高温透射率的机构)因此,无法进行计算。不知道大家有没有什么高招啊?

  • 【求助】求助 红外测固体材料的发射率

    问高手一个问题:我想用红外仪测量固体材料的发射率,可不知如何操作,特到此向高手前辈请教!!我实验室已配备Bruker的傅里叶红外仪同时还配了一个黑体发射炉。十分感谢!

  • 热辐射性能:量热法半球向全发射率测试技术综述

    热辐射性能:量热法半球向全发射率测试技术综述

    [color=#990000]摘要:热量是一种过程量,是热能传递的度量,量热技术就是研究热测量方法的一门技术科学。由于量热技术可以对物质吸收和放出热量进行精确定量测量,这使得量热技术在材料热物理性能测试中应用十分广泛,也是材料热辐射性能测试中的一种常用方法。半球向全发射率作为一种热交换分析计算和材料热辐射性能评价中最常用的性能参数,是材料热辐射性能中的必测参数。在真空条件下采用量热法测试半球向全发射率,由于其测试直接和简单,因此量热法作为一种绝对测量方法而被认为具有最高的测量精度。本文详细介绍了量热法半球向全发射率测试技术的两类主流方法:稳态法和瞬态法,介绍了国内外在这两类方法中比较有代表性的研究工作,最后总结了这两类方法它们各自的特点及适用范围,为建立相应测试设备和研究测试方法提供参考。[/color][color=#990000][/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [align=center][img=量热法半球向全发射率测试技术,690,436]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109141051379730_9244_3384_3.png!w690x436.jpg[/img][/align][color=#ff0000]由于本文内容包含大量数学公式,不便在网页中进行编辑和显示,特在此近刊登文章目录,详细内容请阅读附件原文。[/color][color=#ff0000][/color][size=24px][color=#990000] 目录[/color][/size][size=24px][color=#990000][/color][/size][color=#990000][b]1. 热辐射性质的内容及其定义[/b][/color][color=#990000] 1.1. 发射率.[/color] 1.1.1. 光谱定向发射率 1.1.2. 光谱法向发射率 1.1.3. 全波长法向发射 1.1.4. 全波长半球向发射率 [color=#990000] 1.2. 吸收率 [/color] 1.2.1. 光谱定向吸收率 1.2.2. 全波长定向吸收率 1.2.3. 光谱半球向吸收率 1.2.4. 全波长半球向吸收率 [color=#990000] 1.3. 反射率 [/color] 1.3.1. 光谱定向—半球向反射率 1.3.2. 全波长定向—半球向反射率 1.3.3. 光谱半球向—定向反射率 1.3.4. 全波长半球向—定向反射率[color=#990000] 1.4. 透过率 [/color] 1.4.1. 光谱定向透过率 1.4.2. 全波长定向透过率[color=#990000][b]2. 发射率测量方法概述 3. 稳态量热法半球向全发射率的测量[/b][/color][color=#990000] 3.1. 保护电热法 3.2. 间接电热法 3.3. 直接通电加热法 3.4. 辐射加热法 3.5. 薄膜热流计法[/color][color=#990000][b]4. 瞬态量热法半球向发射率的测量[/b][/color][color=#990000] 4.1. 辐射加热法 4.2. 直接通电热脉冲法[/color][color=#990000][b]5. 总结 [/b][/color][color=#990000][b]6. 参考文献 .......................................................... 34[/b][/color][color=#990000][/color][color=#990000][/color][color=#990000][/color]

  • 【原创大赛】稳态量热法总半球发射率测试的SIMULATIONX热仿真研究

    【原创大赛】稳态量热法总半球发射率测试的SIMULATIONX热仿真研究

    [size=18px][color=#990000][/color][/size][size=18px][color=#990000]摘要:为了研究总半球发射率测试方法,特别是对间接通电加热式量热法总半球发射率测试进行更深入研究,本文采用SimulationX软件对所建立的测试模型进行了仿真计算,从而获得了样品温度与加热功率之间的量化关系,明确了测试过程中漏热对测量误差的影响程度,从而可有效指导总半球发射率测试装置的设计。[/color][/size][align=center][size=18px]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/size][/align][size=18px] [/size][size=24px][color=#990000]1. 热仿真目的[/color][/size][size=18px]  在总半球发射率测试设备的设计前期开展热仿真计算,拟达到以下几方面的目的:[/size][size=18px]  (1)对总半球发射率测试过程中的加热方式和整个测试过程有较直观的认识。[/size][size=18px]  (2)获得样品温度与加热功率的量化关系,由此确定真空水冷腔体冷却所需的最大冷却功率,以帮助水冷结构设计的制冷机选型。[/size][size=18px]  (3)确定护热温差所引起的漏热对发射率测量精度的影响程度。[/size][size=24px][color=#990000]2. 样品材料[/color][/size][size=18px]  样品材料选择镍基高温合金Inconel 600,这主要是因为Inconel 600是常用且研究比较深入的材料,有比较齐全的热物理性能参数(热导率、比热容、热扩散率和密度)随温度变化数据,这就非常便于热仿真计算中物性参数的准确设置。[/size][size=24px][color=#990000]3. 仿真模型[/color][/size][size=18px]  SimulationX是一款分析评价技术系统内各部件相互作用的权威软件,是多学科领域建模、仿真和分析的通用CAE工具,并具有强大标准元件库。对于间接通电加热式稳态量热法总半球发射率测量方法的建模,会涉及到热学、电学和自动化PID控制多个领域,因此采用SimulationX软件进行建模和计算分析。[/size][size=18px]  为了对测试方法进行深入研究,建立了两个仿真模型。一个是理想情况下的样品绝热时(样品热量无损失)的仿真模型,另一个是实际情况下样品有引线热损时的仿真模型,由此来研究两种状态下的加热过程和热损所带来的误差影响。[/size][size=18px]  [/size][size=18px][color=#990000][b]3.1. 绝热模型[/b][/color][/size][size=18px]  采用SimulationX软件建立的绝热仿真如图3-1所示。由PID控制的热量加热被测样品,并按照不同设定值使样品达到不同设定温度,被测样品同时与作为黑体的等温量热计进行辐射热交换。在测试过程中,假设被测样品只有热辐射一种传热形式,样品加热引线上无导热热损,样品处于绝热状态。[/size][align=center][color=#990000][img=半球发射率,625,275]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202201358306_9908_3384_3.jpg!w625x275.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-1 绝热条件下SimulationX仿真模型[/color][/size][/align][size=18px]  为了计算出样品达到最高温度1200℃时所需要的最大功率,设置样品表面的总半球发射率为1。对于100mm×100mm×6mm规格的样品尺寸进行计算,结果如图3-2所示。[/size][align=center][color=#990000][img=半球发射率,690,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202201524222_4058_3384_3.png!w690x400.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-2 规格100mm×100mm×6mm样品加热温度和功率计算结果[/color][/size][/align][size=18px]  按照图3-2所示的计算结果,可以采用发热率计算公式计算得到不同温度下的总半球发射率变化曲线,如图3-3所示。[/size][align=center][color=#990000][img=半球发射率,690,397]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202202015455_5562_3384_3.png!w690x397.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-3 规格100mm×100mm×6mm样品不同加热温度下的发射率计算结果[/color][/size][/align][size=18px]  从上述计算结果可以看出,发射率仿真结果与理论值无偏差,证明了所建模型是准确的。另外还可以看出,在间隔200℃的不同设定温度点上,随着加热温度的增加,加热功率几乎成倍的增加。如在1000℃时,加热功率3.3kW,如果采用低压大电流电源,低压电压为30V时,直流电压则会至少100A,那么所对应的电极引线会较粗,这势必会带来较大的引线导热热损。为避免加热引线导热热损则需要增加护热加热,将靠近样品处的加热导线温度也要保持与样品温度一直,这势必会给高温样品热辐射带来严重影响,相当于大幅度增加了样品辐射面积,从而给测量带来严重误差。[/size][size=18px]  为避免大的加热功率,减小电极引线的粗细,将模型中样品缩小到50mm×50mm×3mm,测试结果如图3-4和图3-5所示。[/size][align=center][color=#990000][img=半球发射率,690,402]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202202136564_9259_3384_3.png!w690x402.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-4 规格50mm×50mm×3mm样品加热温度和功率计算结果[/color][/size][/align][align=center][color=#990000][img=半球发射率,690,401]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202202229346_3131_3384_3.png!w690x401.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-5 规格50mm×50mm×3mm样品不同加热温度下的发射率计算结果[/color][/size][/align][size=18px]  从图3-4和图3-5所示结果可以看出,样品尺寸缩小后,在最高温度1200℃时的最大加热功率降低到了四分之一,约1.5kW。[/size][size=18px][color=#990000][b]3.2. 护热模型[/b][/color][/size][size=18px]  采用SimulationX软件建立的护热仿真如图3-6所示。在护热模型中,在原有PID控制加热被测样品(规格50mm×50mm×3mm)的基础上,增加一路PID护热加热回路,控制护热回路温度始终跟踪样品温度变化。在理想情况下,护热温度要与样品温度完全相同,如此这两回路之间存在温差,则被测样品就会产生热损。[/size][align=center][color=#990000][img=半球发射率,625,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202206457581_2325_3384_3.jpg!w625x290.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-6 护热条件下SimulationX仿真模型[/color][/size][/align][size=18px]  在护热模型计算中,样品发射率设置为1,被测样品温度变化范围还是设置为200℃~1200℃,而护热温度总是比样品温度低1%,由此来计算热损对发射率测量的影响,计算结果如图3-7和图3-8所示。当设置样品发射率为0.5时,发射率测量结果如图3-9所示。[/size][align=center][color=#990000][img=半球发射率,690,403]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202202345051_4964_3384_3.png!w690x403.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-7 发射率为1时护热模型的加热温度和功率计算结果[/color][/size][/align][align=center][color=#990000][img=半球发射率,690,401]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202202441606_7412_3384_3.png!w690x401.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-8 发射率为1时护热模型不同加热温度下的发射率计算结果[/color][/size][/align][align=center][color=#990000][img=半球发射率,690,399]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202202520436_5036_3384_3.png!w690x399.jpg[/img][/color][/align][size=18px][color=#990000][/color][/size][align=center][size=18px][color=#990000]图3-9 发射率为0.5时护热模型不同加热温度下的发射率计算结果[/color][/size][/align][size=18px]  从上述测试结果可以看出,护热控制过程中1%温差所造成的漏热,对样品加热功率的大小影响不大,但对发射率测量有影响,这种影响在较低温度段非常明显,并且对较低发射率样品的测量影响也较严重。[/size][size=18px]  从图3-8可以看出,当样品发射率为1时,200℃时的发射率测量结果误差最大,相对误差接近4%,然后随着样品温度的升高,误差急剧减小。由此可见在较低温度范围内,漏热在样品热辐射能量中所占的比重较大,从而造成发射率测量误差较大。随着样品温度的升高,漏热所占比重快速减小,从而发射率测量误差也快速减小。[/size][size=18px]  从图3-9可以看出,当样品发射率为0.5时,同样是200℃时的发射率测量结果误差最大,相对误差放大到了8%左右,同样随着样品温度升高,误差急剧减小。由此可见,对于低发射率的测量,漏热会更严重的影响测量精度。[/size][size=24px][color=#990000]4. 总结[/color][/size][size=18px]  通过SimulationX软件建立了绝热和护热两种总半球发射率测量仿真模型,并在不同温度下来计算得到相应的加热功率和样品温度变化曲线,最终获得加热功率变化规律和发射率测量结果。通过仿真计算,得出以下结论:[/size][size=18px]  (1)间接式通电加热稳态量热法测量总半球发射率过程中,为达到1200℃的最高温度,如果采用低压大电流加热方式,则需要较大的加热功率,并需要较粗的加热电极,这势必会给测试模型的准确性带来严重影响,并需要添加额外的护热装置,由此带来整个测试装置的复杂性和制造难度。[/size][size=18px]  (2)护热装置要求具有一定的温度跟踪精度以确保测试模型尽量接近绝热状态,温度跟踪精度对较低温度区间的样品发射率测量有较大影响,而且样品发射率越小,这种影响会急剧放大。[/size][size=18px]  (3)在存在漏热情况下,测量值会比实际值偏大。在存在增热情况下,测量值会比实际值偏小。[/size][size=18px][/size][align=center]=======================================================================[/align][align=center] [img=半球发射率,690,300]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110202159531381_1955_3384_3.jpg!w690x300.jpg[/img][/align][size=18px][/size][size=18px][/size][size=18px][/size]

  • 【线上讲座241期】材料红外光谱透射比、反射比、发射率的高精度测量方法~~~火热上线 至7月25日

    欢迎大家前来与ppddppdd老师一起就材料红外光谱技术知识的相关问题进行探讨!活动时间:2014年07月16日——2014年07月25日【线上讲座241期】材料红外光谱透射比、反射比、发射率的高精度测量方法 主讲人:ppddppdd--IR版面专家 活动时间:2014年07月16日——2014年07月25日 热烈欢迎ppddppdd老师光临红外光谱版面进行讲座!http://img3.17img.cn/bbs/upfile/2009226105115.gif提要一、透射比绝对测量二、反射比绝对测量三、吸收比绝对测量四、发射率绝对测量五、透射,反射,吸收,发射的相对测量方法http://img3.17img.cn/bbs/upfile/2009226105115.gif欢迎大家前来与ppddppdd老师一起就红外光谱技术相关的内容进行探讨交流!以上资料为ppddppdd老师所著,未经ppddppdd老师和仪器信息网同意任何个人和单位禁止转载!!!提问时间:2014年07月16日--07月25日答疑时间: 2014年07月16日--07月25日特邀佳宾:IR / NIR版面版主、专家以及从事红外光谱分析的同行们参与人员:仪器论坛全体注册用户活动细则:1、请大家就材料红外光谱技术知识的相关问题进行提问,直接回复本帖子即可,自即日起提问截至日期2014年07月25日2、凡积极参与且有自己的观点或言论的都有积分奖励(1-50分不等),提问的也有奖励3、提问格式:为了规范大家的提问格式,请按下面的规则来提问 :ppddppdd老师您好!我有以下问题想请教,请问:……http://img3.17img.cn/bbs/upfile/2009226105115.gif说明:本讲座内容仅用于个人学习,请勿用于商业用途,由此引发的法律纠纷本人概不负责。虽然讲座的内容主要是对知识与经验的讲解、整理和总结,但是也凝聚着笔者大量心血,版权归ppddppdd老师和仪器信息网所有。本讲座是根据笔者对资料的理解写的,理解片面、错误之处肯定是有,欢迎大家指正。http://img3.17img.cn/bbs/upfile/2009226105115.gif

  • 总半球发射率测试方法ASTM C835在1000℃以上应用中的高温局限性分析

    总半球发射率测试方法ASTM C835在1000℃以上应用中的高温局限性分析

    [color=#990000]摘要:本文对目前国内外采用ASTM C835高温总半球发射率测试方法进行的研究报道进行了文献分析,分析目前造成在1000℃以上高温区间无法或很少进行总半球发射率测试的原因,并尝试找出解决方法或替代方案以实现高温范围内的准确测量,为今后高温总半球发射率测试方法的选择和测试设备设计提供参考。[/color][hr/][size=18px][color=#990000]1. 引言[/color][/size]  总半球发射率是材料的重要热物理性能参数之一,代表着材料表面的热辐射能力,是研究热辐射测量、辐射传热以及热效率分析的重要基础物理性能数据。  总半球发射率的测试方法很多,但在高温条件下,经典的方式是直接通电量热法,相应的标准测试方法是ASTM C835“材料表面在1400℃高温范围内的总半球发射率标准测试方法”。  按照ASTM C835标准测试方法的设计,对于可直接通电加热的电导体材料,总半球发射率的最高测试温度可以达到1400℃。但从目前国内外研究报道来看,采用这种方法进行的测试极少能达到如此高的温度,绝大多数报道的总半球发射率测试温度范围都在1000℃以下,这说明这种方法在高温范围内的应用具有一定的局限性。  本文将对目前国内外采用ASTM C835测试方法进行的研究报道进行文献分析,分析造成无法或很少在1000℃以上高温范围进行总半球发射率测试的原因,并尝试找出解决方法或替代方案,以实现高温范围内的准确测量,为高温总半球发射率测试方法的选择和测试设备设计提供参考。[size=18px][color=#990000]2. 文献综述和分析[/color][/size]  对于总半球发射率的测量,做为经典的测试方法,ASTM C835的应用十分普遍,使用这种测试方法可以准确测量和评价服役中材料的高温热辐射性能。但我们在文献研究中发现,在ASTM C835的实际应用中很少有文献报道超过1000℃的测试数据。  首先我们分析了ASTM C835标准测试方法文本[1]的参考文献,其中引用了Richmond等人1960年对几种金属合金总半球发射率的测试研究报道[2]。在Richmond等人的报道中,总半球发射率的测试温度最高就达到1000℃,如图2-1所示。  从图2-1所示的NBS测试结果中可以隐约看出总半球发射率值在800~1000℃区间内有个峰值。这种在1000℃附近发射率发生突变的原因,一直没看到有相关文献进行过分析报道,直到2000年Greene等人[3]针对发现的这种现象进行了专门的研究。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),623,756]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201551458107_282_3384_3.png!w623x756.jpg[/img][/color][/align][color=#990000][/color][align=center][color=#990000]图2-1 在美国国家标准局(NBS)和通用电气公司(GE)接收管部门对通用电气公司提供的金属板样品测量的结果[2][/color][/align]  为了测试Inconel 718在不同表面状态下的高温总半球发射率,Greene等人[3]采用了S型热电偶,但当样品表面温度超过1000℃时测量发射率遇到了困难。在高于1000℃后,S型热电偶开始给出未知原因的异常读数,得到的发射率测量结果如图2-2所示。通过单独实验Greene等人研究了这种异常现象,在该实验中,将热电偶焊接到一小块Inconel 718上,然后缠绕在标准热电偶管上。将热电偶置于大气压下的熔炉中,并对两个测量温度进行比较,结果显示在图2-3中。第一次温度上升到1000℃时,温度异常首先出现在1000℃;当温度升高到1200℃时,与标准校准热电偶的偏差恢复。偏差趋势随着重复的热循环而重复,如图2-3所示,由此显示了作为测量标准温度的函数的两个测量温度之间的差异,可以清楚地看到点焊热电偶的塞贝克系数异常,它在大约1000℃时具有最大影响。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,542]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201552577851_2873_3384_3.png!w690x542.jpg[/img][/color][/align][color=#990000][/color][align=center][color=#990000]图2-2 Inconel 718的发射率测试结果[3][/color][/align][align=center][img=发射率(Emissivity),690,538]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201553092817_3983_3384_3.png!w690x538.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图2-3 样品热电偶和参考热电偶之间的温差[/color][/align]  由于真空条件下的这种异常总是出现在1000℃以上的温度,Greene等人因此决定只报告测量的发射率高达1000℃。另外Greene等人还认为对于其他热电偶类型、不同基材(如其他Inconel和不锈钢)、各种热电偶连接方法(即单独点焊线、相互点焊然后点焊到表面的导线),需要在氧化和惰性气氛中进行热循环,以帮助解释这种异常行为并提高对1000℃以上条件下热电偶行为的深入理解。  从Greene等人[3]的研究结果可以看出,在1000℃左右的温度测量中,通过点焊在被测样品上的热电偶获得的测温数据要比实际温度值高,如将此温度测量值代入测量公式,势必会得到比实际值偏小的总半球发射率,这就解释了在1000℃左右总半球发射率开始变小的现象。  尽管Greene等人[3]通过试验手段并解释了ASTM C835标准方法中采用样品上焊接热电偶进行测温过程中会在1000℃左右区间出现发射率测量结果异常现象,但并没有相应合理的解决办法,所以只能进行1000℃以下温度范围的发射率测量和报道。  近二十多年来,在采用ASTM C835标准方法进行的测试研究报道中,基本没有看到温度要超过1000℃以上进行测试的尝试。最典型的是加拿大核试验室的Fong等人[4]采用最新电子自动化技术在2015年完成搭建了直接通电法总半球发射率测试装置,如图2-4所示。从文献报道可以推测,这是目前国际上最新搭建的测量装置,此装置的测试过程完全自动化并控制测量准确,整个测试过程非常漂亮,如图2-5所示,但最高温度也只能达到1000℃的测试能力,如图2-6所示。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,477]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201553219609_7110_3384_3.jpg!w690x477.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-4 (a)压力管发射率测试样品的配置,(b)钟罩型发射率仪器底部照片[/color][/align][align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,224]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201553350253_8997_3384_3.jpg!w690x224.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-5 1000℃下的压力管发射率测试过程;(a)预氧化表面和(b)未氧化表面[/color][/align][align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,495]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201553456415_846_3384_3.jpg!w690x495.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-6 在600℃至1000℃范围内测量的预氧化和未氧化压力管样品的总半球发射率值[/color][/align]  通过报道文献分析,近十几年来,采用ASTM C835标准方法进行各种材料发射率测试和研究比较活跃的机构,主要是中国清华大学的符泰然团队和美国密苏里大学的汤普森团队。清华大学符泰然团队在2010年就开始对ASTM C835方法进行研究和研制了相应的测试设备,并发布了很多文献报道[5][6],但所报道的发射率测试温度最高也只能达到1000℃,对温度高于1000℃的测试只字未提。  密苏里大学汤普森团队2010年前就进行了ASTM C835方法研究,同样也研制了相应的测试设备,如图2-7和图2-8所示。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,704]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201554053335_146_3384_3.jpg!w690x704.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-7 密苏里大学量热法总半球发射率测试系统钟罩内部结构图[/color][/align][align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,516]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201554162712_5436_3384_3.jpg!w690x516.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-8 密苏里大学量热法总半球发射率测试系统[/color][/align]  从密苏里大学近十多年来发表的文献中,可以看到他们经常会发布一些超过1000℃的发射率测试结果或其他文献数据,而且在测试过程中全部都采用了K型热电偶进行样品表面温度测量,本身也没想采用S型热电偶进行更高温度的发射率测量。如在2010年的文献中[7],介绍了超高温反应堆系统潜在结构材料总半球形发射率的测试结果,如图2-9所示。从图中可以看出,密苏里大学的测试并未超过1000℃,但用来对比的文献数据则最高温度达到了近1200℃,并且温度在1000℃附近时发射率有明显的异常波动。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,433]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201554280088_6996_3384_3.jpg!w690x433.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-9 氧化镍发射率测试数据(三角形和空心圆)与其他文献数据的比较[/color][/align]  在密苏里大学2012年的文献中[8],介绍了Hastelloy总半球形发射率的测试结果,如图2-10所示。从图中可以看出,测试结果在1000℃附近波动明显。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,431]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201554387619_847_3384_3.jpg!w690x431.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-10 纯镍、Hastelloy N和Hastelloy X样品在1153K空气中氧化15分钟后的发射率测试结果比较[/color][/align]  在密苏里大学2012年的文献中[9],介绍了Haynes 230总半球形发射率的测试结果,如图2-11所示。从图中可以看出,测试结果同样在1000℃附近有明显的下降。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,426]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201554493500_2148_3384_3.jpg!w690x426.jpg[/img][/color][/align][color=#990000][/color][align=center][color=#990000]图2-11 原始状态Haynes 230发射率测试结果和相似实验条件下两个不同测试数据[/color][/align]  同样,在2015年的文献中,介绍了lnconel 718在不同热处理后的发射率测试结果,如图2-12所示。从图中可以看出,测试结果同样在1000℃附近有明显波动,但这其中的波动部分原因也可能是氧化层在1000℃附近的变化所引起。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,439]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201554589029_7043_3384_3.jpg!w690x439.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-12 不同热处理状态的lnconel 718发射率测试结果[/color][/align]  有关1000℃后的高温区域测试过程中发射率的异常现象,密苏里大学在之前的文献报道中从未提起,发射率测试温度范围大多也没有超过1000℃。但在2016年发布的文献中[11],介绍了91级A387合金发射率测量结果在827℃左右达到峰值,并随着温度进一步升高而逐步减小,如图2-13所示,而且这种随温度逐步减小的现象,也发生在进行过喷砂和氧化处理后的91级A387合金测试过程中。这种在827℃左右就开始出现异常的现象确实少见,所以文章作者也声明造成这种下降的原因尚不清楚,需进一步调查。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,439]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201555075221_3087_3384_3.jpg!w690x439.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-13 轻度打磨的91级A387合金的总半球发射率[/color][/align]  在随后两年发表的文献[12]和博士论文[13]中,密苏里大学还是采用了K型热电偶对几种典型合金材料进行了全半球发射率测试,在文献综述中提到了1000K后发射率有明显的降低现象,测试结果也再现了这种现象,但都没再提及这种反常现象和原因。但在对高温反应堆系统结构材料发射率的长期预测中[14],首先报道了对合金718进行的额外测量和短期氧化研究结果,以确定氧化合金718中发射率下降的原因。图2-14显示了合金718在空气中氧化10分钟处理后的四种不同样品的发射率,每次测试都在1200K峰值发射率附近的不同温度下终止。使用SEM-EDS检查样品没有发现表面形态和成分的任何变化来解释氧化合金718的行为,由此在随后的长期氧化研究结果中就没再出现1200K以后的结果。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,423]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201555160390_4720_3384_3.png!w690x423.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-14 合金718在空气中氧化长达10分钟的总半球发射率[/color][/align]  在密苏里大学随后几年发表的新材料发射率测试研究报道中[15][16],再也没有出现超过1000℃的实验数据。  从上述文献分析可知,目前国内外绝大多数研究机构对1000℃以上高温发射率中存在的异常现象都没有很好的解决办法,测试结果自然也不能做为准确数据得到应用,但在实际工程应用中还是迫切需要这些高温数据。  美国桑迪亚国家实验室的辐射热测试组(RHTC)多年来一直从事对各种材料在高温热环境下的热辐射性能进行研究,主要测试和研究的材料包括Inconel600、SS304、17-4PH SS、碳化硅和铝合金。在总半球发射率的温度依赖性研究方面,他们外协了美国历史悠久的热物性研究实验室(TPRL),委托TPRL采用他们特有的高温多参数热物性测试设备对典型材料进行了高温总半球向发射率的测试[17][18]。  TPRL的高温多参数热物性测试设备可用于测量材料的多个热物理性能,包括热导率、热扩散率、比热、热膨胀、电阻率、发射率、焓、半球总发射率、Wieddemann-Franz-Lorenz比、汤姆逊系数、塞贝克系数、珀尔帖系数和理查森系数。设备中使用的样品要求是棒状电导体材料,金属、合金和石墨材料已使用该设备进行了广泛的测量。使用热电偶进行温度测量,可以在室温至约1000℃范围内测量大多数这些特性。然而,该装置主要是一种高温(1000℃)设备,使用光学高温计进行温度测定,该设备结构如图2-15所示。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,359]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201555258790_8446_3384_3.jpg!w690x359.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-15 TPRL高温多参数热物性测量设备结构示意图[/color][/align]  TPRL的高温多参数热物性测试设备对总半球发射率的测试,采用是ASTM C835方法,但高温温度测量采用的则是非接触式光学高温计。在对Inconel 600热电偶护套材料的发射率测试中,进行了各种预先热处理,样品A在稀薄火焰中在1400℃下加热4小时,样品B在1050℃的浓火焰中加热4小时。样品C和D在空气中分别在1100℃下电加热4小时和5分钟。样品E做为参考样品,由原始的Inconel 600热电偶护套材料组成,没有氧化,也就是说,由于测量是在高真空下进行的,所以参考样品在测量过程中表面没有氧化。整个测试过程的温度至少达到了1071℃,最高达到了1181℃,测试结果数据和图形描述如图2-16和图2-17所示。[align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,429]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201555364019_3535_3384_3.jpg!w690x429.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-16 作为不同温度和表面处理状态下的Inconel 600总半球发射率测试结果[17][18][/color][/align][align=center][color=#990000][img=发射率(Emissivity),690,358]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201555454741_5446_3384_3.png!w690x358.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2-17 不同表面状态和温度下的Inconel 600总半球发射率[/color][/align]  从上述TPRL公布的测试结果可以看出,无论在任何表面状态下,发射率随温度的变化基本都是一个接近线性的单调上升变化趋势,并未出现其他实验室采用热电偶测温所出现的1000℃附近的发射率异常波动现象。[size=18px][color=#990000]3. 总结[/color][/size]  通过上述ASTM C835标准测试方法应用的研究报道分析,可以得出以下结论:  (1)在测试过程中,如果在通电加热样品上直接焊接热电偶进行温度测量,由于在高温区间样品材料会出现塞贝克系数异常而导致发射率测量结果反而会随着温度上升而下降。如果采用非接触测温方式,则没有这种现象。这说明接触式热电偶测温会对高温发射率测量结果带来了很大影响,很多时候往往会得到相反的结果。  (2)热电偶测温方式往往适用低于1000℃温度区间的发射率,但在通电样品上焊接多只热电偶往往又会在温度测量准确性上带来较大误差,这是因为多只热电偶通过导电样品形成了短路。  (3)采用非接触式光学高温计进行温度测量,尽管测量温度区间可以实现很宽泛的范围,但光学高温计自身也涉及到一个发射率参数问题,样品发射率在不同温度下的改变也会影响测温精度,除非使用温度测量与发射率无关的多光谱红外测温仪器,而这种多光谱测温仪器的测量准确性还需要进一步考核和研究。  (4)由以上结论可以看出,无论采用热电偶还是采用光学高温计,都会带来不可知的测量误差,区别是热电偶带来的发射率误差是方向性的,而光学高温计的误差则是幅值大小方面的。目前最大的问题是还没有很好的技术手段来解决这些误差影响因素,而这些问题在很大程度上限制了ASTM C835标准测试方法在高温发射率测试方面的应用。  (5)鉴于ASTM C835标准测试方法在高温总半球发射率测试方面所面临的无解问题,但还要进行各种材料高温发射率的准确测量,因此我们建议采用另一种间接通电加热的量热法测量高温半球向发射率。这种测试方法与ASTM C835方法的主要却别是样品加热方式,在这种测试方法中,两片薄被测样品将薄发热体夹持在中间,发热体通电加热来间接加热被测样品,而温度测量则采用独立的铠装热电偶,由此避免样品高温段塞贝克系数异常和焊接质量对温度测量的影响,又可以规避样品上直接焊接热电偶经常带来高温易脱落造成试验失败的现象。[size=18px][color=#990000]4. 参考文献[/color][/size][1] ASTM C835-06(2020), Standard Test Method for Total Hemispherical Emittance of Surfaces up to 1400℃, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020, www.astm.org.[2] Richmond, J. C., and Harrison,W. N., “Equipment and Procedures for Evaluation of Total Hemispherical Emittance,” American Ceramic Society Bulletin, Vol 39, No. 11, Nov. 5, 1960.[3] Greene G A, Finfrock C C, Irvine Jr T F. Total hemispherical emissivity of oxidizedInconel 718in the temperature range 300~1000 C[J]. Experimental Thermal and Fluid Science, 2000, 22(3-4): 145-153.[4] Fong R W L, Paine M, Nitheanandan T. Total hemispherical emissivity of pre-oxidized and un-oxidized Zr-2.5 Nb pressure-tube materials at 600 C to 1000 C under vacuum[J]. CNL Nuclear Review, 2016, 5(1): 85-93.[5] T. R. Fu, P. Tan and C. H. Pang, "A steady-state measurement system for total hemispherical emissivity," Measurement Science and Technology, vol. 23, no. 2, p. 10, 2012.[6] T. R. Fu, et al., "Total hermispherical radiation properties of oxidized nickel at high temperatures," Corrosion Science, vol. 83, pp. 272-280, 2014.[7] Maynard R K, Ghosh T K, Tompson R V, et al. Total hemispherical emissivity of potential structural materials for very high temperature reactor systems: Hastelloy X[J]. Nuclear technology, 2010, 172(1): 88-100.[8] A. J. Gordon, et al., "Hermispherical total emissivity of Hastelloy N with different surface conditions,"Journal of Nuclear Materials, vol. 426, no. 1, pp. 85-95, 2012.[9] R. K. Maynard, et al., "Hemispherical Total Emissivity of Potential Structural Materials for Very High Temperature Reactor Systems: Haynes 230," Nuclear Technology, vol. 179, no. 3, pp. 429-438, 2012.[10] B. P. Keller, et al., "Total hemispherical emissivity of lnconel 718," Nuclear Engineering and Design, vol. 287, pp. 11-18, 2015.[11] C. B. Azmeh, et al., "Total Hemispherical Emissivity of Grade 91 Ferritic Alloy with Various Surface Conditions," Nuclear Technology, vol. 195, no. 1, pp. 87-97, 2016.[12] T. S. Hunnewell, et al., "total Hemispherical Emissivity of SS 316L with Simulated Very High Temperature Reactor Surface Conditions," Nuclear Technology, vol. 198, no. 3, pp. 293-305, 2017.[13] Al Zubaidi F. Total Hemispherical Emissivity of Reactor Pressure Vessel Candidate Materials: SS 316 L, SA 508, and A 387 Grade 91[D]. University of Missouri-Columbia, 2018.[14] Tompson Jr R V, Ghosh T K, Loyalka S K, et al. Long-term Prediction of Emissivity of Structural materials for High Temperature Reactor Systems[R]. Univ. of Missouri, Columbia, MO (United States), 2018.[15] Walton K L, Maynard R K, Ghosh T K, et al. Total Hemispherical Emissivity of Potential Structural Materials for Very High Temperature Reactor Systems: Alloy 617[J]. Nuclear Technology, 2019, 205(5): 684-693.[16] Al Zubaidi F N, Walton K L, Tompson R V, et al. Emissivity of Grade 91 ferritic steel: additional measurements on role of surface conditions and oxidation[J]. Nuclear Technology, 2021, 207(8): 1257-1269.[17] J. Gembarovic, "Total Hemispherical Emissivity of Thermocouple Sheaths, in A Report~Sandia National Laboratories," Thermophysical Properties Research Laboratory, Inc:, West Lafayette, IN, 2005.[18] A. L. Brundage, et al., "Thermocouple Response in Fires, Part 1: Considerations in Flame Temperature Measurements by a Thermocouple," Journal of Fire Sciences, vol. 29, no. 3, pp. 195-211, 2011.[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][align=center][/align][align=center][img=发射率(Emissivity),690,316]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109201556153448_487_3384_3.jpg!w690x316.jpg[/img][/align][align=center][/align]

  • 【原创大赛】高温半球发射率测量装置真空腔体温度均匀性的有限元热仿真分析

    【原创大赛】高温半球发射率测量装置真空腔体温度均匀性的有限元热仿真分析

    [align=center][size=18px][color=#000099]高温半球发射率测量装置真空腔体温度均匀性的有限元热仿真分析[/color][/size][/align][align=center][size=18px][color=#999999]Finite Element Thermal Simulation Analysis of the Temperature Uniformity of the Vacuum Chamber of the High-Temperature Hemispheric Emissivity Measurement Device[/color][/size][/align]摘要:在高温半球发射率测量装置中,真空腔体温度均匀性是保证半球发射率测量精度和测试设备安全运行的重要技术参数。本文介绍了采用SolidWorks软件对水冷真空腔体上各处法兰温度分布的有限元计算过程和获得的结果,以指导确定真空腔体设计参数和制造工艺的确定。关键词:半球发射率,有限元,热仿真,温度均匀性,真空腔体,高温,测量装置,法兰, Hemispherical emissivity, finite element, thermal simulation, temperature uniformity, vacuum chamber, high temperature, measuring device, flange[align=center][img=高温发射率测量,690,338]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290630151571_4563_3384_3.png!w690x338.jpg[/img][/align]  [size=24px][color=#000099]1. 问题的提出[/color][/size]  在采用稳态量热法测量材料高温半球发射率过程中,要求被测样品处于高真空环境中,作为量热计的真空腔体始终恒定在较低温度(如水温或液氮温度),真空腔体内表面要保持较高的发射率数值,从而保证作为量热计的真空腔体是一个黑体能吸收样品辐射出的所有热量。  在高温半球发射率测量装置中,真空腔体的冷却和温度控制方式是在真空腔壁内部布置流道让冷却介质(水或液氮)按照一定方式进行流动,并由此带走腔壁吸收的热量并使得腔壁温度始终恒定。但由于真空腔体上还布置有各种法兰(如引线法兰、抽气法兰和炉门法兰等),这使得真空腔壁内部流道就要绕开这些法兰,造成冷却液并不能直接冷却到这些部件,这些法兰吸收和积累的热量就需要通过法兰材料自身的热传导方式将热量传递给冷却液,由此往往会在这些法兰部件上形成比真空腔体其他位置更高的温度。为了保证高温半球发射率测量装置的安全性和测量准确性,在设计过程中需要准确了解这些法兰处的温度分布并进行优化。  本文将介绍水冷真空腔体上各处法兰温度分布的计算过程和获得的结果,以指导确定真空腔体的具体参数和制造工艺设计。[color=#000099][size=24px]2. 热仿真模型[/size][size=18px]2.1. 常规模型[/size][/color]  高温半球发射率测量装置的主要结构是一个卧式水冷真空腔体,双测开门。真空腔体的外径为840mm,长度为800mm,两侧腔门直径为920mm。腔体和腔门都为双层不锈钢结构,中间布置冷却水流道,腔体和腔门的总壁厚都为20mm,腔体和腔门分别独立水冷。被测样品悬挂在真空腔体的中心位置,最大样品尺寸为直径100mm×12mm。  针对上述规格尺寸的高温半球发射率测量装置建立热仿真模型,建模和仿真计算采用SOLIDWORKS软件。为了简化计算工作量,针对此对称结构的真空腔体,在一半真空腔体的基础上建立热仿真模型,如图2-1所示。[align=center][color=#000099][img=高温发射率测量,690,344]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290635288234_3762_3384_3.png!w690x344.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#000099]图2-1 仿真模型及其剖面图[/color][/align]  如图2-1所示,在热仿真建模中做了以下几方面的设计假设:  (1)对于外径840mm、长度400mm、壁厚20mm的一半真空腔体,假设水流道直接覆盖的区域长度为350mm,剩余50mm为“侧壁无水冷段”,此段上的热量完全靠不锈钢材质的导热传递给冷却液。  (2)同样,对于外径920mm、厚度20mm的腔门,假设水流道直接覆盖腔门的中心区域,此水冷区域直径为720mm,剩余宽度为100mm的实心圆环为“腔门的无水冷段”,此段上的热量完全靠不锈钢材质的导热传递给冷却液。  (3)真空腔体和腔门之间设计有一个腔门法兰,用于放置密封圈和安装腔门转动合页。此腔门法兰无任何水冷,热仿真模型设计为宽度为100mm、外径为920mm的圆环。  (4)模型中样品尺寸为直径100mm、厚度6mm的圆片,为实际最大样品尺寸的一半。为计算出样品最大辐射能力时对无水冷部件的影响程度,样品温度设置为最高温度1200℃,样品热辐射面(表面和侧面)的半球发射率设置为1,样品背面为绝热面。  (5)整个真空腔体和腔门的内壁,都涂有高发射率黑色涂料,在热模型中它们的表面发射率也都设置为1。水冷侧壁和水冷腔门温度设置为水冷温度20℃。模型中所有材质设计为304不锈钢,由于真空腔体自身温度不会处于高温状态,所以模型中不锈钢的热物理性能参数都采用常温数据。  (6)对于高温半球发射率测量装置而言,测试过程中真空腔体内部始终为0.001Pa量级的高真空,因此真空腔体内部的传热形式设定为只有辐射传热,样品上的热量只通过热辐射形式传递给侧壁、法兰和腔门。[size=18px][color=#000099]2.2. 简化模型[/color][/size]  为进一步减小网格尺寸和提高热仿真精度,将上述模型进行了简化,即去掉占用面积最大的水冷部件(水冷侧壁和水冷腔门),将于水冷侧壁和水冷腔门接触部件的接触面温度设定为20℃恒温。由此得到的简化后模型如图2-2所示,这种简化后的仿真模型只考虑高温样品对无水冷部件的辐射加热,最终得到无水冷部件在1200℃高温样品辐照下达到的最高温度。[align=center][img=高温发射率测量,690,574]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290635418127_4767_3384_3.png!w690x574.jpg[/img][/align][color=#000099][/color][align=center]图2-2 简化后热仿真模型[/align][size=18px][color=#000099]2.3. 增加引线法兰后的模型[/color][/size]  在实际高温半球发射率测量装置中,在水冷腔门上安装有引线法兰和抽气法兰,而循环水冷直接触及这些法兰,在1200℃高温样品辐照时会使得这些法兰温度升高。为了解这些法兰在高温辐照时温度升高的最大温度,专门在上述第二种简化模型的基础上增加了两个引线法兰,如图2-3所示。同样,在此模型中,去掉了面积最大的水冷部件,但水冷接触面处同样需要设定20℃恒温。[align=center][img=高温发射率测量,690,505]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290635531233_8765_3384_3.png!w690x505.jpg[/img][/align][color=#000099][/color][align=center]图2-3 增加引线法兰后的简化模型[/align][size=24px][color=#000099]3. 热仿真结果[/color][/size]  对于上述三种仿真模型分别进行了有限元计算。[size=18px][color=#000099]3.1. 常规模型仿真结果[/color][/size]  对于图2-1所示的第一种常规模型,采用稳态形式进行了有限元计算,有限元网格形成则采用标准网格和自动过渡形式,最终热仿真结果如图3-1所示。从图3-1所示仿真结果可以看出,水冷区域温度始终处于20℃,无水冷区域会有一定温升,温升最高处位于腔门和法兰的边缘位置,最高温度为29.5℃,即温度比水冷温度升高了近10℃。[align=center][color=#000099][img=高温发射率测量,690,533]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290636108069_1760_3384_3.png!w690x533.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#000099]图3-1常规模型仿真结果[/color][/align][align=center][color=#000099][/color][/align][align=left][size=18px][color=#000099]3.2. 简化模型仿真结果[/color][/size][/align]  对于图2-2所示的第二种仿真模型,采用稳态形式进行了有限元计算,有限元网格形成则采用基于曲率的网格,最大单元大小和最小单元大小都设置为20mm,最终热仿真结果如图3-2所示。从图3-2所示仿真结果可以看出,水冷区域接触面温度始终处于20℃,无水冷区域会有一定温升,温升最高处同样位于腔门和法兰的边缘位置,最高温度为29.3℃,即温度比水冷温度升高不到10℃,与常规模型仿真结果相差0.2℃。[align=center][color=#000099][img=高温发射率测量,630,585]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290636218021_996_3384_3.png!w630x585.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#000099]图3-2 简化模型仿真结果[/color][/align][size=18px][color=#000099]3.3. 增加引线法兰后的简化模型仿真结果[/color][/size]  对于图2-3所示的第三种仿真模型,采用稳态形式的有限元计算,有限元网格形成则采用基于曲率的网格,最大单元大小和最小单元大小都设置为20mm,最终热仿真结果如图3-3所示。  从图3-3所示仿真结果可以看出,水冷区域接触面温度始终处于20℃,无水冷区域会有温升。其中腔门法兰和腔门边缘处温升还是与简化模型结果一致,最高温度为29.2℃。增加引线法兰后,中心引线法兰圆心处温度最高,达到了55.5℃,温升达到了25.5℃;而底部引线法兰中心处温度最高为42.4℃,温升达到了22.4℃。由此可见,腔门上的引线法兰会给真空腔体的整体温度均匀性带来严重影响,这就要求在真空腔体法兰的设计中设法规避这种现象。[align=center][img=高温发射率测量,690,634]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290636320070_2959_3384_3.png!w690x634.jpg[/img][/align][color=#000099][/color][align=center]图3-3 增加引线法兰后的模型仿真结果[/align][size=24px][color=#000099]4. 总结[/color][/size]  通过对高温半球发射率测量装置中真空腔体的建模,针对不同模型进行了有限元热仿真计算,得到以下结论:  (1)对于现有尺寸和结构形式的双侧开门卧式真空腔体,如果冷却循环水控制在20℃时,样品温度处于高温1200℃,腔门边缘处无水冷区域内的最高温度不会超过30℃,此10℃的温升可以忽略不计,对设备的测试和安全运行没有影响。  (2)为了保证测量装置的加工和运行的便利性,会在两个腔门上布置各种引线法兰和抽气法兰。如果这些法兰的无水冷区域为直径200mm尺寸,那么距离高温1200℃样品最近处的法兰中心温度会达到近56℃,其他位置处的法兰中心温度也会达到42℃左右,这将严重影响真空腔壁温度的整体均匀性,因此在设计和制造中必须设法解决此问题。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 求助傅里叶变化红外光谱仪+积分球测薄膜红外反射率(发射率)的问题

    大家好,我有个测量问题一直有疑问,想请教大家。我需要测量镀在玻璃上的红外高反膜层,波长从2000nm - 16000nm,使用的仪器是PE的spectrum 3 + pike 积分球,积分球使用MCT检测器,用液氮冷却。我测量之前,先使用附带的金反射镜,把积分球调到sample 或者 用样片,把积分球调到reference档 进行背景扫描。1. 测量的结果很奇怪,超过50%的点的反射率大于了100%,导致算出来的发射率接近0,这肯定是不正常的。 是不是需要把金反射镜送到计量科学院进行标定?2. 对同一样片,在不同的时间,测出的结果差异很大,这个正常吗? 比如今天测发射率7%,明天测9%,感觉稳定性一般。3. 光阑的大小对结果影响也很大,光阑一般选择多大合适呢?谢谢大家。我被这个问题整得焦头烂额,但又不知道问谁。今天终于找到组织了,希望各位老师给与指教。

  • 【资料】温度测量仪

    温度测量仪表是测量物体冷热程度的工业自动化仪表。最早的温度测量仪表,是意大利人伽利略于1592年创造的。它是一个带细长颈的大玻璃泡,倒置在一个盛有葡萄酒的容器中,从其中抽出一部分空气,酒面就上升到细颈内。当外界温度改变时,细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降,因而酒面的高低就可以表示温度的高低,实际上这是一个没有刻度的指示器。1709年,德国的华伦海特于荷兰首次创立温标,随后他又经过多年的分度研究,到1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的水银温度计,即至今仍沿用的华氏温度计。1742年,瑞典的摄尔西乌斯制成另一种水银温度计,它以水的冰点为100度、沸点作为 0度。到1745年,瑞典的林奈将这两个固定点颠倒过来,这种温度计就是至今仍沿用的摄氏温度计。早在1735年,就有人尝试利用金属棒受热膨胀的原理,制造温度计,到18世纪末,出现了双金属温度计;1802年,查理斯定律确立之后,气体温度计也随之得到改进和发展,其精确度和测温范围都超过了水银温度计。1821年,德国的塞贝克发现热电效应;同年,英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律,这以后就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。1876年,德国的西门子制造出第一支铂电阻温度计。很早以前,人们在烧窑和冶锻时,通常是凭借火焰和被加热物体的颜色来判断温度的高低。据记载,1780年韦奇伍德根据瓷珠在高温下颜色的变化,来识别烧制陶瓷的温度,后来又有人根据陶土制的熔锥在高温下弯曲变形的程度,来识别温度。辐射温度计和光学高温计是20世纪初,维思定律和普朗克定律出现以后,才真正得到实用。从60年代开始,由于红外技术和电子技术的发展,出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计),从而扩大了它的应用领域。各种温度计产生的同时就规定了各自的分度方法,也就出现了各种温标,如原始的摄氏温标、华氏温标、气体温度计温标和铂电阻温标等 。为了统一温度的量值,以达到国际通用的目的,国际权度局最早规定以玻璃水银温度计为基准仪表,统一用摄氏温标。后经数次改革,到1927年改用以热力学温度为基础、以纯物质的相变点为定义固定点的国际温标 ,以后又经多次修改完善。国际现代通用的温标是1967年第13次国际权度大会通过的 ,1968年国际实用温标。它以13个纯物质的相变点,如氢三相点,即氢的固、液、气三态共存点(-259.34℃);水三相点(0.01℃)和金凝固点(1064.43℃)等,作为定义固定点来复现热力学温度的。中间插值在-259.34~630.74℃之间 ,用基准铂电阻;在630.74~1064.43℃之间,用基准铂铑-铂热电偶;在1064.43℃以上用普朗克公式复现。一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。在简单的温度测量仪表中,这两部分是连成一体的,如水银温度计;在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分,中间用导线联接,如热电偶或热电阻是检测部分,而与之相配的指示和记录仪表是显示部分。按测量方式,温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。测量时,其检测部分直接与被测介质相接触的为接触式温度测量仪表;非接触温度测量仪表在测量时,温度测量仪表的检测部分不必与被测介质直接接触,因此可测运动物体的温度。例如常用的光学高温计、辐射温度计和比色温度计,都是利用物体发射的热辐射能随温度变化的原理制成的辐射式温度计。由于电子器件的发展,便携式数字温度计已逐渐得到应用。它配有各种样式的热电偶和热电阻探头,使用比较方便灵活。便携式红外辐射温度计的发展也很迅速,装有微处理器的便携式红外辐射温度计具有存贮计算功能,能显示一个被测表面的多处温度 ,或一个点温度的多次测量的平均温度、最高温度和最低温度等。此外,现代还研制出多种其他类型的温度测量仪表,如用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表;采用热象扫描方式的热象仪,可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图, 可用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布,对于节能非常有益;另外还有利用激光,测量物体温度分布的温度测量仪器等。

  • 【转帖】温度测量仪

    温度测量仪表是测量物体冷热程度的工业自动化仪表。最早的温度测量仪表,是意大利人伽利略于1592年创造的。它是一个带细长颈的大玻璃泡,倒置在一个盛有葡萄酒的容器中,从其中抽出一部分空气,酒面就上升到细颈内。当外界温度改变时,细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降,因而酒面的高低就可以表示温度的高低,实际上这是一个没有刻度的指示器。1709年,德国的华伦海特于荷兰首次创立温标,随后他又经过多年的分度研究,到1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的水银温度计,即至今仍沿用的华氏温度计。1742年,瑞典的摄尔西乌斯制成另一种水银温度计,它以水的冰点为100度、沸点作为 0度。到1745年,瑞典的林奈将这两个固定点颠倒过来,这种温度计就是至今仍沿用的摄氏温度计。早在1735年,就有人尝试利用金属棒受热膨胀的原理,制造温度计,到18世纪末,出现了双金属温度计;1802年,查理斯定律确立之后,气体温度计也随之得到改进和发展,其精确度和测温范围都超过了水银温度计。1821年,德国的塞贝克发现热电效应;同年,英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律,这以后就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。1876年,德国的西门子制造出第一支铂电阻温度计。很早以前,人们在烧窑和冶锻时,通常是凭借火焰和被加热物体的颜色来判断温度的高低。据记载,1780年韦奇伍德根据瓷珠在高温下颜色的变化,来识别烧制陶瓷的温度,后来又有人根据陶土制的熔锥在高温下弯曲变形的程度,来识别温度。辐射温度计和光学高温计是20世纪初,维思定律和普朗克定律出现以后,才真正得到实用。从60年代开始,由于红外技术和电子技术的发展,出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计),从而扩大了它的应用领域。各种温度计产生的同时就规定了各自的分度方法,也就出现了各种温标,如原始的摄氏温标、华氏温标、气体温度计温标和铂电阻温标等 。为了统一温度的量值,以达到国际通用的目的,国际权度局最早规定以玻璃水银温度计为基准仪表,统一用摄氏温标。后经数次改革,到1927年改用以热力学温度为基础、以纯物质的相变点为定义固定点的国际温标 ,以后又经多次修改完善。国际现代通用的温标是1967年第13次国际权度大会通过的 ,1968年国际实用温标。它以13个纯物质的相变点,如氢三相点,即氢的固、液、气三态共存点(-259.34℃);水三相点(0.01℃)和金凝固点(1064.43℃)等,作为定义固定点来复现热力学温度的。中间插值在-259.34~630.74℃之间 ,用基准铂电阻;在630.74~1064.43℃之间,用基准铂铑-铂热电偶;在1064.43℃以上用普朗克公式复现。一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。在简单的温度测量仪表中,这两部分是连成一体的,如水银温度计;在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分,中间用导线联接,如热电偶或热电阻是检测部分,而与之相配的指示和记录仪表是显示部分。按测量方式,温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。测量时,其检测部分直接与被测介质相接触的为接触式温度测量仪表;非接触温度测量仪表在测量时,温度测量仪表的检测部分不必与被测介质直接接触,因此可测运动物体的温度。例如常用的光学高温计、辐射温度计和比色温度计,都是利用物体发射的热辐射能随温度变化的原理制成的辐射式温度计。由于电子器件的发展,便携式数字温度计已逐渐得到应用。它配有各种样式的热电偶和热电阻探头,使用比较方便灵活。便携式红外辐射温度计的发展也很迅速,装有微处理器的便携式红外辐射温度计具有存贮计算功能,能显示一个被测表面的多处温度 ,或一个点温度的多次测量的平均温度、最高温度和最低温度等。此外,现代还研制出多种其他类型的温度测量仪表,如用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表;采用热象扫描方式的热象仪,可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图, 可用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布,对于节能非常有益;另外还有利用激光,测量物体温度分布的温度测量仪器等。

  • 【资料】电子测量仪器的分类及应用

    电子测量仪器按其工作原理与用途,大致划为以下几类。1.多用电表  模拟式电压表、模拟多用表(即指针式万用表VOM)、数字电压表、数字多用表(即数字万用表DMM)都属此类。这是经常使用仪表。它可以用来测量交流/直流电压、交流/直流电流、电阻阻值、电容器容量、电感量、音频电平、频率、晶体管NPN或PNP电流放大倍数β值等。2.示波器  示波器是一种测量电压波形的电子仪器,它可以把被测电压信号随时间变化的规律,用图形显示出来。使用示波器不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌,而且可以通过它显示的波形,测量电压和电流,进行频率和相位的比较,以及描绘特性曲线等。3.信号发生器  信号发生器(包括函数发生器)为检修、调试电子设备和仪器仪表时提供信号源。它是一种能够产生一定波形、频率和幅度的振荡器。例如:产生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脉冲波等。4.晶体管特性图示仪  晶体管特性图示仪是一种专用示波器,它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性;二极管的正向、反向特性;稳压管的稳压或齐纳特性;它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、自或a参数等。5.兆欧表  兆欧表(俗称摇表)是一种检查电气设备、测量高电阻的简便直读式仪表,通常用来测量电路、电机绕组、电缆等绝缘电阻。兆欧表大多采用手摇发电机供电,故称摇表。由于它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位,故称兆欧表。6.红外测试仪  红外测试仪是一种非接触式测温仪器,它包括光学系统、电子线路,在将信息进行调制、线性化处理后达到指示、显示及控制的目的。目前已应用的红外测温仪有光子测温和热测温仪两种,主要用于电热炉、农作物、铁路钢轨、深埋地下超高压电缆接头、消防、气体分析、激光接收等温度测量及控制场合。7.集成电路测试仪  该类仪器可对TI1、PM0S、CM0S数字集成电路功能和参数测试,还可判断抹去字的芯片型号及对集成电路在线功能测试、在线状态测试。8.LCR参数测试仪  电感、电容、电阻参数测量仪,不仅能自动判断元件性质,而且能将符号图形显示出来,并显示出其值。其还能测量Q、D、Z、Lp、Ls、Cp、Cs、Kp、Ks等参数,且显示出等效电路图形。9.频谱分析仪  频谱分析仪在频域信号分析、测试、研究、维修中有着广泛的应用。它能同时测量信号的幅度及频率,测试比较多路信号及分析信号的组成。还可测试手机逻辑和射频电路的信号。例如:逻辑电路的控制信号、基带信号,射频电路的本振信号、中频信号、发射信号等。  除以上常用的电子测量仪器外,还有时间测量仪、电桥、相位计、动态分析器、光学测量仪、应变仪、流量仪等。

  • 【转帖】电子测量仪器的分类及应用

    电子测量仪器的分类及应用电子测量仪器按其工作原理与用途,大致划为以下几类。  1.多用电表  模拟式电压表、模拟多用表(即指针式万用表VOM)、数字电压表、数字多用表(即数字万用表DMM)都属此类。这是经常使用仪表。它可以用来测量交流/直流电压、交流/直流电流、电阻阻值、电容器容量、电感量、音频电平、频率、晶体管NPN或PNP电流放大倍数β值等。   2.示波器  示波器是一种测量电压波形的电子仪器,它可以把被测电压信号随时间变化的规律,用图形显示出来。使用示波器不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌,而且可以通过它显示的波形,测量电压和电流,进行频率和相位的比较,以及描绘特性曲线等。   3.信号发生器  信号发生器(包括函数发生器)为检修、调试电子设备和仪器时提供信号源。它是一种能够产生一定波形、频率和幅度的振荡器。例如:产生正弦波、方波、三角波、斜波和矩形脉冲波等。   4.晶体管特性图示仪   晶体管特性图示仪是一种专用示波器,它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性及反馈特性;二极管的正向、反向特性;稳压管的稳压或齐纳特性;它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、β或α参数等。   5.兆欧表  兆欧表(俗称摇表)是一种检查电气设备、测量高电阻的简便直读式仪表,通常用来测量电路、电机绕组、电缆等绝缘电阻。兆欧表大多采用手摇发电机供电,故称摇表。由于它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位,故称兆欧表。  6.红外测试仪  红外测试仪是一种非接触式测温仪器,它包括光学系统、电子线路,在将信息进行调制、线性化处理后达到指示、显示及控制的目的。目前已应用的红外测温仪有光子测温和热测温仪两种,主要用于电热炉、农作物、铁路钢轨、深埋地下超高压电缆接头、消防、气体分析、激光接收等温度测量及控制场合。   7.集成电路测试仪   该类仪器可对TTL、PMOS、CMOS数字集成电路功能和参数测试,还可判断抹去字的芯片型号及对集成电路在线功能测试、在线状态测试。    8.LCR参数测试仪  电感、电容、电阻参数测量仪,不仅能自动判断元件性质,而且能将符号图形显示出来,并显示出其值。其还能测量Q、D、Z、Lp、Ls、Cp、Cs、Kp、Ks等参数,且显示出等效电路图形。   9.频谱分析仪  频谱分析仪在频域信号分析、测试、研究、维修中有着广泛的应用。它能同时测量信号的幅度及频率,测试比较多路信号及分析信号的组成。还可测试手机逻辑和射频电路的信号。例如:逻辑电路的控制信号、基带信号,射频电路的本振信号、中频信号、发射信号等。   除以上常用的电子测量仪器外,还有时间测量仪、电桥、相位计、动态分析器、光学测量仪、应变仪、流量仪等。

  • 【原创】OUM-智能Ⅱ型近红外纸张定量水分测量仪

    在造纸行业中,定量水分测量仪是纸张生产过程中监测及控制系统的眼睛,红外定量水分测量仪是一种用于造纸生产线上进行在线连续动态检测纸张定量、水分的专用仪表。仪表采用一个传感器同时测量纸张定量水分两个参数,克服了传统的同位素测量仪对周围环境造成放射性污染,危害人体健康的缺点。仪表传感器采用多光束测量技术,测量面积大,克服了色差变化,环境因素变化对测量精度的影响,从而保证了测量结果的准确性。仪器采用红外线测量原理,不受静电影响。信号全数字化处理,仪器采用进口器件,优化设计,从而进一步保证了工作的稳定性和可靠性。另外,仪表具有四十五种标定曲线存储功能,使得使用更加方便。方便的标准物理量标定,提高了仪表测量的准确性。同时,仪表还具有自检功能和超限报警功能,使用和维护更加方便。仪表配有0~10mA, 4~20mA标准输出接口,还配有国际标准的RS485标准串行输出接口。便于与控制系统及其它记录设备连接。一、仪表结构仪表分为传感器和信号处理两大部分。传感器分为发射探头和接收探头。探头安装于造纸生产线上,主要完成测量光信号的生成、光电信号的转换及信号放大。信号处理单元安装于控制室或其它便于观察的地方,主要完成将探头接收到的数据信号处理,以数字方式显示出被测纸张的定量、水分值。同时,输出信号给控制系统。 发射探头234mm×153mm×266mm传感器结构尺寸: 接收探头232mm×153mm×144mm信号处理单元结构尺寸: 356mm×160mm×400mm二、定量水分测量仪性能指标:★、测量范围:纸页定量10~500g/㎡★、定量测量精度Q: 10g/㎡≤纸页定量100g/㎡ Q ≤±0.5g 100 g/㎡≤纸页定量500g/㎡ Q ≤±1%★、水分测量精度Q′:纸页定量200 g/㎡ Q′≤±0.2% 200 g/㎡≤纸页定量500g/㎡ Q′≤±0.5%★、测量响应时间:t≤50ms★、输出接口配置: 0 ~10mA、 4~ 20mA标准输出信号标准RS485串行通信接口三、仪器适用范围:★、环境要求:环境温度 ≤ 55℃ 环境湿度 ≤ 80%★、工作电压:~220V±10% 50Hz (最好使用稳压电源)★、消耗功率:30W四、仪器配置 发射探头主机:传感器 接收探头信号处理单元 附件:通信电缆(长度根据厂家使用要求而定)电源电缆导纸辊(为防止打断纸页而特殊设计)精密净化交流稳压电源(选配)部分标准件(紧固件)轴流风机(两台)输出配置:标准接口0~10mA 或 4~20mA 标准RS485串行接口五、安装要求将传感器的发射探头与接收探头分别安装在纸张的两侧,发射头和接收头之间的距离为10~15mm,发射探头和接收探头的相对位置不能改变,否则,应对仪表重新标定。六、仪器特点1、仪器电气性能特点:仪器内部所使用的电子元件,都是经过严格老化处理及筛选,其它光学零件终身无需调校。这样使得仪器能长期稳定的工作,使用户使用成本极低。仪器探头为铸铝外壳,其密封性能良好,可安装于恶劣的生产现场。2、仪器可组成检测系统该仪器是一种智能仪器,可提供准确的测量信号,其探头也可作为最基本的测量单元构成一个检测系统。检测系统将探头输出的测量信号通过计算机显示出被测纸页水分的变化情况,系统可将各测量点的数据贮存、打印。3、本仪器安装方便,成本低,并克服了传统的同位素测量仪对周围环境造成放射性污染,危害人体健康的缺点。所以,被广泛应用于造纸行业。七、计算机远程实时动态监控系统该系统将红外线定量水分测量仪输出的定量、水分信号及生产过程中的其它参数传输给计算机。计算机采集这些参数,经过专用程序处理,并将这些参数变化曲线按时间顺序在计算机上显示出来,并能将显示值与曲线存贮起来,以备调用。这样,管理人员办公室可通过计算机随时了解生产过程中的纸张定量、水分变化情况及整个纸机的生产状况,更加方便地指导生产,使产品的产量、质量得以提高。

  • 【资料】我国电子测量仪器行业应向高端技术发展

    近年来我国电子测量仪器行业发展迅速,在若干重大科技领域取得了突破性进展,仪器的可靠性和稳定性有了很大的改观。 产业升级为国内仪器行业带来机遇 近年来我国电子测量仪器行业发展迅速,在若干重大科技领域取得了突破性进展,仪器的可靠性和稳定性有了很大的改观。尤其最近几年,我国本土仪器取得了长足的进步,特别是在通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小。模块化和虚拟技术的发展,为我国的测试测量仪器行业带来了新的发展契机,加上国家和各级政府的日益重视,为电子测量仪器产业提供了前所未有的动力和机遇。 目前国内电子仪器行业已经形成了一批电子仪器开发、生产的骨干企业,研究和开发出了一批具有自主知识产权、达到国际同类先进水平的产品。 目前我们国内规模以上的电子仪器企业有500多家,其中电子测量仪器制造企业130多家,电子测量仪器骨干企业几十家,针对目前的“时域”、“频域”、“数域”、“阻抗域”、“调制域”等五域的电子测量仪器,我国都开发了相应的产品,其中有几十个品种产品达到国际同类产品的先进水平,应用到了急需的国防、科研、生产等各个领域,电子测量仪器产量和销售量近900万台,增长幅度都在14%左右,生产产值和销售额都在100亿元左右。 国内电子仪器行业和企业虽然开发了若干个品种和一定数量并达到同类国际先进水平的产品,但是与国际水平相比,在产品结构上,在高端产品的技术水平上,在市场占有率(约占10%左右)上仍然存在着很大差距,有待于国内企业完善。 其实,国内测试仪器行业的市场机会早已来临,市场大门早已打开,关键是我们国内测试仪器企业要抓住机会进入市场,提供优质高水平的产品。目前我国电子仪器行业面临的机遇有: 1.最大的机会是我国产业的全面升级。包括IC在内的几十个信息产业要全面技术升级和产业升级,信息产业以外的其他产业也要全面技术升级和产业升级;家电下乡、电子信息产业振兴规划等政策方针也将进一步扩大市场需求。 2.节能、降耗、减排,为电子仪器提供了新的广阔市场。电子仪器具有双重功能,一是为节能、降耗、减排提供测试检测仪器;二是能够提供节能、降耗、减排电子仪器应用产品。 3.从制造业为主向服务业为主转变、市场家电产品3C技术融合等都为电子仪器提供了新的广阔市场。为了促进经济实力薄弱的电子仪器行业的发展,建议对具有自主开发能力、具有自主知识产权、具有国际先进水平产品的企业,有关部门应认定其为“电子仪器高新技术企业”,国家在相关政策上给予支持。 重点关注五大技术趋势 从技术和市场的角度看,电子仪器今后的发展趋势是各种高技术的综合,全方位服务于各个产业和国民经济市场,具体应关注以下几个方面: 第一,数字化电子测量仪器的普及率必须提升。数字化时代已经到来,数字化时代是社会生活与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域核心竞争力的高低,如果对此重视不够,电子测量仪器将失去在技术上的领先地位,也将失去市场。 第二,总线技术必须跟踪国际发展水平。 VXI、PXI、LXI、USB接口、总线技术在电子测量仪器领域国外已经发展到一个很高的水平。目前,有三个趋势在推动测试测量行业的发展:首先,要有系统就绪的硬件,即模块化的产品,可以很快构建一个系统。其次,要有基于标准的与PC兼容的输入输出接口,以及输入、输出驱动程序,可以基于局域网,也可以基于互联网。最后,要有灵活的软件解决方案,不论客户需要的是Excel界面还是文字界面,都可以给客户灵活的选择。国际电子测量仪器LXI(LANeXtensionforIn-strument)联盟的产生,就是为了迎合这个变化。国外企业已经开发出LXI总线电子测量仪器产品,国内一些大学已开始着手研究,国内电子测量仪器企业尚未开始启动,如果着手太晚,将会再一次拉大我国电子测量仪器与国际技术水平的差距,因此我国电子测量仪器企业应该尽快启动LXI总线技术在电子测量仪器中的应用测量仪器。 第三,软件技术必须尽快提上日程。电子测量仪器“软件”是电子测量仪器智能化的核心技术,而且“软件修正测量误差”是目前修正测量误差既经济又最有效的办法;此外,特别是软件定义的无线电测量仪器,在国外得到了特别的重视和发展。自从无线接收系统从超外差变频结构,转变成无外差变频的零中频结构之后,无线电发射接收系统简化成为数字变频、基带放大器、基带滤波器、数模转换器、模数转换器、数字信号处理器等数字部件,使软件定义无线电(SDR)测量仪器得以实现。SDR的简明定义是,采用软件对无线电信号进行调制和解调制的无线通信系统测量仪器。显然,SDR借助通用的硬件子系统,根据软件定义的无线通信标准,可以灵活快速地构成不同通信标准的发射和接收系统及其测量仪器。总之,电子测量仪器没有软件技术,就好像我们的电子测量仪器还处于“冷兵器”时代,然而软件技术在我们的电子测量仪器中还远远没有充分体现出来。这一点不解决,我们的电子测量仪器就永远不是现代化水平的电子测量仪器。 第四,模块化技术必须加紧跟上。这是国际电子测量仪器发展的方向,实际上模块化技术与总线技术(接口技术)、软件技术是三位一体,我们必须尽快把三者有机地接合起来,形成有竞争力的电子测量仪器产品。 第五,合成仪器必须尽快实施。合成仪器采用可互换的标准模块、标准电路、标准接口,实现从单元电路至系统的积木化结构。由于美国国防部门是全球电子测量仪器的最大采购商,合成仪器将推动美国、欧洲、日本投入更多人力物力,开发从器件、模块、子系统至完整的自动测量系统,成为电子测量仪器技术创新的新动力。 我国电子仪器企业应有一个较大的发展,否则很难满足国内市场的巨大需求。因此,国内仪器企业应密切关注国际市场,了解最新技术走向,不断推陈出新,提升竞争力。

  • 【求助】超高频辐射测量仪和工频场强仪量仪的选择

    在新标准GBZ/T189中对超高频辐射测量使用的仪器要求是“选择量程和频率适合于所检测对象的测量仪器”,对高频电磁场的测量仪器要求是“[font=宋体]量程范围能够覆盖[/font][font=']10V/m-1000V/m[/font][font=宋体]和[/font][font=']0.5A/m-50A/m[/font][font=宋体],频率能够覆盖[/font][font=']0.1MHz-30MHz[/font]”,对于工频电场的测量仪器要求是“[font=宋体]采用灵敏度球型(球直径为[/font][font=']12cm[/font][font=宋体])偶极子场强仪进行测量,场强仪测量范围为[/font][font=']0.003kV/m-100kV/m,其他类型的场强仪最低检测限应低于0.05kV/M[font=宋体]”,市场上仪器种类繁多,如何选择测量超高频辐射测量仪器和工频电场的测量仪器,不知大家有没有好的仪器推荐~期待高手答复。[/font][/font]

  • 太阳光辐射测量仪品牌厂家价格方案

    太阳光辐射测量仪品牌厂家价格方案

    太阳光辐射测量仪品牌厂家价格方案高精度太阳光辐射测量仪可用于太阳直接辐射、总辐射、敞射辐射、反射辐射、大气长波辐射和地面长波辐射的测量。仝自动太阳追寻器是高精度太阳光辐射测量仪中的关键设备之一,是计算机控制的光、机、电体化系统,采用日历追寻方式和传感器追寻方式行平滑切换的工作模式,运行过程中不需任何人工干预,实现全自动、全天候、高精度追寻太阳。高精度太阳光辐射测量仪的试验进行,同时,又安装了辐射站业务用的辐射测量系统与之比较,原系统与新系统其用同个数据采集器获取数据。新系统的并辐射量各自的名称表示,原系统的辐射量加台站上业务辆射现测资料以示区别。[img=太阳光辐射测量仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204130921503936_9921_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]多功能太阳光辐射测量仪结构,主要由以下部件组成:1、跟日系统包括蜗轮传动的、由步进电机驱动的二轴转动系——追寻台。其上装有跟踪准直筒,它可指向空间任意方向。准直筒轴线后部装有四象限元件。当它对准太阳中心时,四象限元件的四个输出信号恰好相等;如有偏离则四个信号发生变化。利用微机来处理误差信号,并驱动步进电机,转动准直简直到对准太阳中心,这便实现了自动追寻。2、步进电机驱动电源,由微机控制其工作,它可供三台电机同时用。3、太阳光辐射测量仪探测系统包括接收准直筒及限光光阑,会聚透镜,可安放八块滤光片的转盘,滤光片驱动电机,恒温室,光伏探测元件,前置放大器等。4、微机系统,为了兼顾数据处理能力和通用性,我们采用IBM—PO兼容机,可达到高性能价格比。系统配备了专用的I/0接口和多通道i2bit高性能的A/D转换板。[img=太阳光辐射测量仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204130922147079_9749_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]5、电子单元,包括4096倍程控变增益放大器,四象限信号放大器及其它接口电路。6、太阳光辐射测量仪温度控制器,用来控制探测元件室的温度,使其保持在40范围内,以提高仪器的长期温度稳定性。

  • 厚度测量仪哪个品牌比较好?

    厚度的测量方法有多种,总体上分为非接触式与接触式,非接触式包括射线,涡流,超声波,红外等多种类型,接触式行业中也称为机械式测厚,分为点接触式与面接触式。厚度测量仪的用途:适用于塑料薄膜、薄片、隔膜、纸张、箔片、硅片等各种材料的厚度精确测量。  在选择厚度测厚仪这样的机械设备时,往往都通过比较做出选择,知名品牌也是参考的一点,但是设备的质量也尤为重要。大成精密厚度测量仪就符合这两点的厂家,在国内来说,他们做的是相当不错的,自主研发生产,质量高,进一步确保了高精度,高效率,高稳定性的测量。得到了得到了消费者的大力认可。[align=center][img]http://img.mp.sohu.com/upload/20170516/8bbeebc80b4b42248dbe8f8aabbea7dc_th.png[/img][/align]  厚度测量仪又叫金属厚度测量仪、钢管厚度测量仪、钢板厚度测量仪、厚度测量仪价格、厚度测量仪厂家、金属超声测厚仪、超声厚度测量仪、超声测厚仪价格、数显超声测厚仪、便携式测厚仪、超声波测厚仪价格、超声波测厚仪品牌、数显测厚仪、电子测厚仪、精密测厚仪、超声测厚计、超声测厚仪器、高温测厚仪、不锈钢测厚仪、模具测厚仪、带钢测厚仪、钢结构测厚仪、压力容器测厚仪、压力罐测厚仪、金属管道测厚仪、无损测厚仪是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术,基于超声波测量原理,可以测量金属及其它多种材料的厚度,并可以对材料的声速进行测量。可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量,监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度,也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。  超声波测量厚度的原理与光波测量原理相似,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。  厚度测量仪哪个品牌比较好?不同类型的测厚仪,对应不一样的行业,适用范围也有所不同,那么大家在选购测厚仪时,就需要对特定的测厚仪有所了解。如在选择厚度测量仪上有需要提供产品和知识帮助的友们,欢迎来电大成精密公司来咨询。

  • 便携式余氯测量仪的开发设计

    [font=&]【题名】: 便携式余氯测量仪的开发设计[/font][font=&]【全文链接】: https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10335-2005041953.htm[/font]

  • 目前市面的二次元测量仪、三次元测量仪、测量投影仪与五次元一键式测量仪的区别?

    随着中国市场的科技技术日新月异,制造业对产品的精度要求越来越高,人为测量已无法满足客户要求,大家都开始借助仪器测量。目前市面上对于尺寸的测量主要是有二次元及三次元等。那么这些测量仪的区别在哪儿呢?目前市面的二次元测量仪、三次元测量仪、测量投影仪与五次元一键式测量仪的区别??? 现在市场的影像尺寸测量仪,有三次元测量仪、二次元测量仪和测量投影仪。而二次元测量仪跟测量投影仪难以区别,都是光学检测仪器,在结构和原 理上二次元测量仪通常是连接PC电脑上同时连同软件一起进行操作,精度在0.002MM以内,测量投影仪内部是自带微型电脑的,因此不需要再连接电脑,但在精度上却没有二次元测量仪那么精准,影像测量仪精度一般只能达0.01MM以内。三次元测量仪是在二次元测量的基础上加一个超声测量或红外测量探头,用于测量被测物体的厚度以及盲孔深度等,这些往往二次元测量仪无法测量,但三次元测量仪也有一定的缺陷:Ø 测高探头采用接触法测量,无法测量部分表面不 能接触的物体;Ø 探头工作时,需频繁移动座标,检测速度慢;Ø 因探头有一定大小,因些无法测量过小内径的盲孔;Ø 探头因采用接触法测量,而接触面有一 定宽度,当检测凹凸不平表面时,测量值会有较大误差,同时一般测量范围都较小。 光纤同轴位移传感器以非接触方式测量高度和厚度,解决了过去三角测距方式中无法克服的误差问题,因此开发出可以同轴共焦非接触式一键测量的3D轮廓测量设备成为亟待解决的热点问题。 针对现有技术的上述不足,提供五次元测量设备及其测量计算方法,具有可以非接触检测、更高分辨率、检测速率更快、一键式测量、更高精度等优点。五次元测量仪通过采用大理石做为检测平台和基座,可获得更高的稳定性;内置软件的自动分析,可一键式测量,只需按一个启动键,既可完成尺寸测量,使用方便;采有非接触式光谱共焦测量具有快速、高精度、可测微小孔、非接触等优点,可测量Z轴高度,解决测高探头接触对部分产品造成损伤的问题;大市场光学系统可一次拍取整个工件图像,可使检测精度更高,速度更快。并且可以概据客户需要,进行自动化扩展,配合机械手自动上下料,完全可做到无人化,并可进行 SPC 过程统计。为客户提供高精度检测的同时,概据 SPC 统计数据,实时对生产数据调整, 提高产品质量,节约成本。

  • 分享影像测量仪的性能特点

    影像测量仪应用在各个不同的精密产品的行业中,是院校、研究所和计量检定部门的计量室、试验室以及生产车间不可缺少的计量检测设备之一。  影像测量仪的性能:  1、影像测量仪具备基本的点、线、圆、两点距离、角度等基本测量功能及坐标平移的功能,能满足基本的二次元测量要求。  2、花岗石底座与立柱,机构稳定可靠  3、影像测量仪的X、Y轴装有光栅尺,定位精确。  4、Z轴采用交叉导轨加配重块的全新设计,镜头上下升降受力均衡,确保精度。  5、LED冷光源(表面光合轮廓光)避免工件受热变形。  6、激光定位指示器,精确制定当前测量位置,方便测量。  7、影像测量仪可以使用OVMLite软件。  8、影像测量仪的镜头:3DFAMILY-S型0.7X-4.5X连续变倍镜头,影像放大倍率:28X-180X。

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