高溫溫度傳感器的研究與應(yīng)用.pdf

1、溫度是生產(chǎn)過程中應(yīng)用最普遍，同時也最重要的工藝參數(shù)，它是一個最基本的物理量。不管是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還是科學(xué)研究、國防現(xiàn)代化，都是離不開溫度測量的。但是要準(zhǔn)確測量溫度，特別是準(zhǔn)確的測量表面溫度，并不是輕而易舉的。如果測量時選擇的方法不合適或者是測試的環(huán)境滿足不了要求，即便是溫度計的準(zhǔn)確度很高，都是很難達到預(yù)期的測試結(jié)果的，其中高溫測量的準(zhǔn)確性更是引起了人們的高度關(guān)注。
　　溫度在航空航天、軍事領(lǐng)域中也是一個十分重要的檢測參數(shù)。在航空航天

2、、軍事領(lǐng)域中，彈道導(dǎo)彈、再入飛行器、空間作戰(zhàn)飛行器、超速巡航導(dǎo)彈以高超聲速（及 Ma數(shù)超過5）飛行時，由于空氣粘性作用，引起強烈的氣動加熱現(xiàn)象，使得飛行器周圍的溫度急劇升高，溫度的準(zhǔn)確測量對隔熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及飛行器內(nèi)部儀器工作的可靠性起著至關(guān)重要的作用。由于飛行環(huán)境復(fù)雜，我們采用接觸式測量的方法。
　　在表面高溫測量時，我們要選擇、設(shè)計合適的高溫溫度傳感器，對高溫溫度傳感器進行冷端補償、線性化、放大等信號處理，最終得到標(biāo)準(zhǔn)的電壓或

3、者電流信號，便于遠距離傳輸，并對整個測溫系統(tǒng)進行標(biāo)定，以保證傳感器的性能指標(biāo)達到要求。
　　選擇了合適的測溫系統(tǒng)之后，本文針對任務(wù)書提出的如何準(zhǔn)確測量高超聲速飛行器外壁溫度的要求，對測試系統(tǒng)、飛行器結(jié)構(gòu)、飛行器飛行環(huán)境，分別進行了詳細的研究，并從理論上分析測溫存在較大誤差的原因。針對誤差存在的原因，我們依據(jù)傳熱學(xué)理論對測溫環(huán)境進行合理的假設(shè)，從測得的飛行器內(nèi)壁溫度，推導(dǎo)出飛行器外壁的實際溫度，為了驗證假設(shè)和計算的合理性、準(zhǔn)確性，對