高溫溫度傳感器的研究與應(yīng)用.pdf

1、溫度是生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用最普遍，同時(shí)也最重要的工藝參數(shù)，它是一個(gè)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(guó)防現(xiàn)代化，都是離不開(kāi)溫度測(cè)量的。但是要準(zhǔn)確測(cè)量溫度，特別是準(zhǔn)確的測(cè)量表面溫度，并不是輕而易舉的。如果測(cè)量時(shí)選擇的方法不合適或者是測(cè)試的環(huán)境滿足不了要求，即便是溫度計(jì)的準(zhǔn)確度很高，都是很難達(dá)到預(yù)期的測(cè)試結(jié)果的，其中高溫測(cè)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(gè)十分重要的檢測(cè)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(guò)5）飛行時(shí)，由于空氣粘性作用，引起強(qiáng)烈的氣動(dòng)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(cè)量對(duì)隔熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及飛行器內(nèi)部?jī)x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(cè)量的方法。
　　在表面高溫測(cè)量時(shí)，我們要選擇、設(shè)計(jì)合適的高溫溫度傳感器，對(duì)高溫溫度傳感器進(jìn)行冷端補(bǔ)償、線性化、放大等信號(hào)處理，最終得到標(biāo)準(zhǔn)的電壓或

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