棱镜分光多波长高温计
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1.应用背景
温度是一个表征物体状态的基本物理参数。温度的测量及控制在工业生产及科学研究中均具有重要的意义。随着科学技术的发展,高温测量对于宇航、能源、材料科学、冶金等领域的发展均有十分重要的作用。
棱镜分光多波长高温计是一种新型的辐射测温仪器,作为非黑体的真温测量、热物性动态测试及温度传递等,可广泛应用于航天、航空、核能、兵器、冶金材料、能源等领域。它具有测温范围宽(-50-3000℃),反应速度快(亚毫秒级),长期稳定性好,使用寿命长等优点。它适用于远距离目标、运动物体、带电物体及不可接触的目标温度的测量。棱镜分光多波长高温计属于光电高温计。光学高温计是发展最早、应用最广的非接触式温度计之一。它结构简单,使用方便,测温范围广,一般可满足工业测温的准确度要求。目前广泛用于高温熔体、炉窑的温度测量,是冶金、陶瓷等工业部门十分重要的高温仪表。光学高温计的缺点是以人眼观察,并需用手动平衡,因此不能实现快速测量和自动记录,且测量结果带有主观性。由于光电探测器、干涉滤光片及单色器的发展,光学高温计在工业测量中的地位逐渐下降,正在被较灵敏、准确的光电高温计所代替。在光学高温计基础上发展起来的光电高温计用光敏元件代替人眼,实现了光电自动测量。特点如下:(1)灵敏度和准确度高;(2)波长范围不受限制,可见光与红外范围均可,测温下限可向低温扩展;(3)响应时间短;(4)便于自动测量和控制,能自动记录和远距离传送。 哈尔滨工业大学戴景民教授与意大利罗马大学的Ruffino 教授合作于1991 年研制成功了棱镜分光式35 波长硅光电高温计 ,用于表面真温和材料发射率的同时测量。它应用组合棱镜分光技术并以硅光电二极管阵列为探测器,具有以下特点:(1)取消了干涉滤光片,从而消除了因滤光片透过率漂移而造成的不稳定;(2)因为无干涉滤光片,使整个光路光能损失减少,提高了仪器的信噪比;(3)波长选择灵活,适用性强,且光谱透过率波形接近理想的矩形。戴景民教授在此多波长高温计的基础上,现又研制出棱镜分光式精密(标准) 光电高温计,一般具有01656μm 和019μm 两个工作波长,并可按用户要求增加其它波长。该...