瞬態(tài)表面超高溫傳感器技術研究.pdf

1、溫度在科研和生產中是一個十分重要的物理量。在航空、航天發(fā)動機、核工業(yè)和化爆試驗測試中，有許多研究對象需要測量的是瞬態(tài)（<1ms）超高溫（2000℃～3000℃），其工作特點是溫度高，變化快，常為不可重復一次性過程，因此，測量條件非常惡劣，技術難度很高?；谄绽士撕隗w輻射定律的藍寶石黑體腔光纖傳感器為瞬態(tài)超高溫的測試開辟了新天地。
　　相對于當前廣泛采用的鍍制銥、鉑等貴金屬膜，再在其上鍍制陶瓷保護膜的黑體腔鍍膜工藝，本論文提出了采用

2、磁控濺射法和等離子熱噴涂法鍍制鉭、鉬或碳化鎢薄膜，并在其上鍍制氧化鋯保護膜的鍍膜方案，其具有成本低、測溫上限高的優(yōu)點。在傳感器光電轉換模塊中，應用了一種新型的固態(tài)光電倍增管作為光電轉換元件，其具有低噪聲，快速響應，體積小，避免電磁干擾，低工作電壓等特性，而且能與光纖直接耦合，減少了傳輸損耗，簡化了傳感器的設計。通過實驗測試了固態(tài)光電倍增管的光電性能，獲得了其輸出電壓與接收到的光通量之間的關系。對組裝好的測溫傳感器進行了初步的性能測試，驗

3、證了整個設計的可行性,并測試了傳感器的動態(tài)響應特性。
　　論文設計了瞬態(tài)表面超高溫傳感器靜態(tài)標定系統(tǒng)，即用標準高溫黑體對輻射溫度計進行檢定，然后將被校傳感器置于由氫氧焰加熱的恒溫區(qū)，恒溫區(qū)的溫度由標準輻射溫度計和被校傳感器同時測量及比較，由此得到靜態(tài)特性參數K。另外，氫氧焰加熱的溫度場在短時間內達到最大值并在一定時間內基本保持恒定，因此氫氧焊機可用于靜態(tài)標定系統(tǒng)中恒溫源的制備。利用ANSYS軟件對被加熱的陶瓷外殼的內部溫度分布進行