基于温度外推法的薄膜热电偶静态特性标定方法研究

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caj978879947
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
薄膜热电偶(Thin-film Thermocouple,TFTC)因其响应速度快、体积小,能实现高时空分辨率表面测温。薄膜热电偶静态特性准确标定是高精度瞬态表面测温的前提。但标准热电偶静态标定方法因其标定时的温度分布与应用时的区别较大,不适用于薄膜热电偶,研究薄膜热电偶静态标定方法具有科学研究价值和工程应用意义。为解决这一问题,本文提出基于温度外推法和激光加热技术的薄膜热电偶静态标定方法,包括如下内容:第一,基于圆筒壁稳态导热模型设计了集成薄膜金铂热电偶和薄膜铂电阻的自标定薄膜温度传感器;仿真薄膜热电偶静态标定过程,分析标定时传感器温度分布;得到推算模型,研究对流强度对温度场的影响,为基于温度外推法的薄膜热电偶静态特性标定奠定理论基础。第二,采用电子印刷工艺制备自标定薄膜温度传感器,选择金、铂浆料和氧化铝作为电极和基底材料,电极薄膜膜厚25μm,圆形基底厚0.36mm、直径为22mm。第三,分别搭建薄膜铂电阻和薄膜热电偶标定系统;设计信号处理电路和上位机采集程序,通过交流激励和正交解调技术实现同步测量薄膜铂电阻阻值和薄膜热电偶热电势。第四,将激光加载至薄膜热电偶热结点上,根据推算模型及两个已标定薄膜铂电阻推算热结点温度,结合薄膜热电偶热电势计算塞贝克系数;研究对流强度对标定结果的影响并测试该方法的重复性。结果表明:基于温度外推和激光加热技术可实现室温至200℃的薄膜热电偶静态标定,温度梯度主要集中于热电极;标定得到的薄膜热电偶静态特性接近标准热电偶静态特性,但因两者材料、制备工艺有差异,温度一定时薄膜热电偶热电势略低于标准热电偶;一定范围内对流强度变化不影响薄膜热电偶温度场分布规律,说明该方法具有较好的环境适应性,且重复性良好,验证了该方法的可行性和有效性。
其他文献
<正>针对人民群众更高的法治需求,推出新举措,就是要适应新时代社会主要矛盾新变化,建立完善相关制度,增强法律监督侧供给,推动检察职能得到全面、充分履行,为人民群众提供更
LED作为第四代照明光源,有光效高、寿命长、响应快和环保等特点,但是完全取代传统的光源还面临着许多技术难点,其中散热问题是限制LED灯具发展的一个重要影响因素。提升散热
目的探究妊娠期糖尿病孕产妇围产期接受优质护理对其血糖、并发症的影响。方法将妊娠期糖尿病孕产妇100例,以双盲法,随机分组,时间为2017年5月-2019年5月,对照组围产期常规护
为制取未燃煤粉,计算未燃煤粉的燃烧率,利用内装耐火材料的耐热钢管模拟热风炉加热空气,在实验室模拟高炉风口煤粉的燃烧,设计了高炉喷煤模拟燃烧装置。与干馏法制取未燃煤粉
尽管多年以来各类教育管理部门与媒体不断批判灌输式课堂,但是在教学过程中这种教学方式还是屡见不鲜,尤其在英语词汇课堂中,为了暂时的课堂高效益而多背生词。以知识灌输为
时域电磁法在地质勘查、环境监测、地下水勘查以及矿井水害勘查等领域均具有巨大的应用前景。它具有施工效率高、对低阻目标体灵敏,剖面测量和测深工作可以同时完成,可以提供