瞬態(tài)表面超高溫傳感器技術(shù)研究.pdf

1、溫度在科研和生產(chǎn)中是一個(gè)十分重要的物理量。在航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)、核工業(yè)和化爆試驗(yàn)測(cè)試中，有許多研究對(duì)象需要測(cè)量的是瞬態(tài)（<1ms）超高溫（2000℃～3000℃），其工作特點(diǎn)是溫度高，變化快，常為不可重復(fù)一次性過程，因此，測(cè)量條件非常惡劣，技術(shù)難度很高?；谄绽士撕隗w輻射定律的藍(lán)寶石黑體腔光纖傳感器為瞬態(tài)超高溫的測(cè)試開辟了新天地。
　　相對(duì)于當(dāng)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(hù)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(hù)膜的鍍膜方案，其具有成本低、測(cè)溫上限高的優(yōu)點(diǎn)。在傳感器光電轉(zhuǎn)換模塊中，應(yīng)用了一種新型的固態(tài)光電倍增管作為光電轉(zhuǎn)換元件，其具有低噪聲，快速響應(yīng)，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(shè)計(jì)。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guān)系。對(duì)組裝好的測(cè)溫傳感器進(jìn)行了初步的性能測(cè)試，驗(yàn)

3、證了整個(gè)設(shè)計(jì)的可行性,并測(cè)試了傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
　　論文設(shè)計(jì)了瞬態(tài)表面超高溫傳感器靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)，即用標(biāo)準(zhǔn)高溫黑體對(duì)輻射溫度計(jì)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)輻射溫度計(jì)和被校傳感器同時(shí)測(cè)量及比較，由此得到靜態(tài)特性參數(shù)K。另外，氫氧焰加熱的溫度場(chǎng)在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大值并在一定時(shí)間內(nèi)基本保持恒定，因此氫氧焊機(jī)可用于靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)中恒溫源的制備。利用ANSYS軟件對(duì)被加熱的陶瓷外殼的內(nèi)部溫度分布進(jìn)行