高溫黑體腔傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、黑體腔被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的溫度測(cè)量系統(tǒng)中，各行業(yè)的發(fā)展也對(duì)溫度測(cè)量提出了更高的要求，因此，設(shè)計(jì)合理的腔體結(jié)構(gòu)來提高黑體腔的發(fā)射率成為相關(guān)研究領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容。
　　本文研究了一種采用接觸-非接觸式測(cè)溫方法測(cè)量高溫的黑體腔傳感器，分別采用積分方程法、蒙特卡羅法和有限元分析法建立黑體腔模型并進(jìn)行仿真分析，討論了各項(xiàng)參數(shù)對(duì)黑體腔積分發(fā)射率的影響，提出了黑體腔傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，給出了積分方

2、程法和有限元分析法的基本思想，分別基于上述兩種方法建立圓筒形和圓錐形黑體腔模型然后對(duì)其積分發(fā)射率進(jìn)行求解，分析了腔體在不同長徑比、孔徑比等幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)以及在不同材料發(fā)射率下積分發(fā)射率的變化情況。
　　然后，給出了蒙特卡羅方法的核心思想，介紹了基本的黑體輻射理論，分別建立圓筒形、圓錐形黑體腔的蒙特卡羅模型，基于光線追跡算法實(shí)現(xiàn)對(duì)腔體積分發(fā)射率的計(jì)算，改變腔體幾何結(jié)構(gòu)，觀察黑體腔發(fā)射率的大小隨幾何結(jié)構(gòu)變化情況，通過改變參數(shù)確定黑體腔的