导读:本文包含了黑体腔论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:低温辐射计,黑体腔,吸收率,光线追迹方法
黑体腔论文文献综述
庄新港,刘红博,张鹏举,史学舜,刘长明[1]（2019）在《低温辐射计黑体腔吸收率分析》一文中研究指出低温辐射计是目前国际上光辐射功率计量中准确度最高的测量系统,其光辐射测量不确定度可达10~(-5)量级,目前国内仅有少数研究机构从国外引进低温辐射计开展计量研究,亟待发展国产低温辐射计替代进口产品。由于低温辐射计采用低温超导状态下的电替代测量原理进行光辐射功率测量,发展低温辐射计的难点之一在于研制黑体吸收腔这一核心光辐射接收器件,并要求黑体腔在各波长下的吸收率都要达到0.999 9以上。为研制超高光谱吸收率的黑体吸收腔,系统性分析了各影响黑体腔光谱吸收率因素,在此基础上利用蒙特卡罗光线追迹方法重点研究了光谱波长、腔体长度、黑材料漫反射系数、黑材料吸收率和入射光空间位置等对斜底黑体腔光谱吸收率的影响。研究结果表明:在300～1 100 nm波长范围内黑体腔吸收率与其内壁涂黑材料的吸收率呈正相关,且在300～1 000 nm范围内的吸收率都达到了0.999 9以上,其中在700 nm处的吸收率取得最大值0.999 941 5,表明采用该类型黑材料的黑体腔只在300～1 000 nm范围内满足低温辐射计设计要求,后续需要根据仿真和测试结果对低温辐射计在不同波长下的光电不等效性进行修正;在黑体腔结构和口径确定的情况下,黑体腔吸收率将随腔长增加而逐渐升高,在40 mm后变化趋缓,并在65 mm后逐渐趋于平衡,考虑到低温辐射计低温舱对腔体尺寸的限制,认为腔体长度与口径之比为6.5时较为合适;黑体腔吸收率还受黑材料的漫反射系数影响,随着黑材料漫反射系数的提高,腔体吸收率呈现近似线性下降,所以在选择黑体腔涂黑材料时,在吸收率等指标相同的情况下应尽量选择镜面吸收黑;黑材料吸收率从0.8到1的变化过程中,腔体吸收率提升了0.05个百分点,且黑材料吸收率为0.92时腔体吸收率可达到0.999 9以上,表明黑材料在其有效工作波长范围内任一点的光谱吸收率都要大于0.92;腔体吸收率还受入射光投射的空间位置影响,光线位置越靠近斜底腔顶点处,腔体吸收率越高,但整体吸收率变化不明显,光线位置对腔体吸收率影响只有不到0.004个百分点,几乎可以忽略,认为斜底腔不同位置处的吸收率是均匀的。研究结果对低温辐射计黑体腔研制有一定参考价值。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年07期）
沈久利,邢婷婷,吴飞[2]（2018）在《基于Monte-Carlo法的圆锥形黑体腔有效发射率的研究》一文中研究指出应用Monte-Carlo法计算圆锥形黑体空腔的有效发射率,并与有限元方法进行了对比。分析了腔体的几何参数、材料发射率、探测器距腔口距离等因素对黑体腔有效发射率的影响。结果表明:两种分析方法得到的结果基本相同,即腔体长度与腔体半径比为6,开孔半径和腔体半径比为0.5,圆锥角度≥90°,材料发射率≥0.5,探测器到腔口距离达到腔体半径为15倍时,圆锥形黑体腔有效发射率较大。(本文来源于《计量学报》期刊2018年03期）
田海霞[3]（2016）在《高温黑体腔传感器结构优化设计》一文中研究指出黑体腔被广泛应用于各行各业的温度测量系统中,各行业的发展也对温度测量提出了更高的要求,因此,设计合理的腔体结构来提高黑体腔的发射率成为相关研究领域的主要研究内容。本文研究了一种采用接触-非接触式测温方法测量高温的黑体腔传感器,分别采用积分方程法、蒙特卡罗法和有限元分析法建立黑体腔模型并进行仿真分析,讨论了各项参数对黑体腔积分发射率的影响,提出了黑体腔传感器结构优化设计方案。论文主要研究内容如下:首先,给出了积分方程法和有限元分析法的基本思想,分别基于上述两种方法建立圆筒形和圆锥形黑体腔模型然后对其积分发射率进行求解,分析了腔体在不同长径比、孔径比等几何结构参数以及在不同材料发射率下积分发射率的变化情况。然后,给出了蒙特卡罗方法的核心思想,介绍了基本的黑体辐射理论,分别建立圆筒形、圆锥形黑体腔的蒙特卡罗模型,基于光线追迹算法实现对腔体积分发射率的计算,改变腔体几何结构,观察黑体腔发射率的大小随几何结构变化情况,通过改变参数确定黑体腔的最佳结构参数。最后,将叁种方法的结果进行对比分析,指出了每种方法在计算腔体发射率时的优势劣势,指出有限元分析法和蒙特卡罗法克服了复杂腔体建模困难的问题,提高了计算速度。通过叁种方法的互相校验,得出高温黑体腔传感器的结构优化设计方案。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01）
郝晓剑,桑涛,潘保武,周汉昌[4]（2016）在《钽-氧化锆光纤黑体腔温度传感器特性参数测试》一文中研究指出为了实现恶劣环境、狭小空间瞬态高温的测量,采用溅射、等离子体喷涂技术研制了蓝宝石光纤钽(熔点为2 997℃)-氧化锆(熔点为2 715℃)薄膜黑体腔瞬态高温传感器。设计了3支水电解的氢氧焰枪组成的恒温高温静态灵敏度标定装置和大功率高频可调制CO2激光脉冲作为阶跃激励源的动态特性标定装置。测试结果表明:当静态灵敏度标定装置恒温区为1 721℃、传感器抗冲击能力达到50 MPa以上时,传感器测得的温度为2 802℃;当CO2激光脉冲作为1 500℃高温阶跃输入信号时,测得该传感器时间常数为微秒数量级。(本文来源于《兵工学报》期刊2016年02期）
吴飞,董杰,田海霞,蔡璐璐[5]（2015）在《黑体腔高温传感器结构设计》一文中研究指出基于积分方程理论建立了黑体腔的结构模型,分析了腔体长径比、孔径比、接收器到腔口的距离、腔体材料本身发射率等参数对腔体发射率的影响,提出了黑体腔优化参数设计,同时,应用有限元分析法分析了不同形状黑体腔腔体对接收器稳态温度、动态响应时间的影响。研究结果表明:黑体腔结构参数的改变直接影响黑体腔发射率、接收器稳态温度、动态响应时间,进而影响黑体腔性能,积分方程法和有限元法结合分析为黑体腔研究以及优化设计提供了新思路。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年09期）
郑兆兆,蔡璐璐,吴飞[6]（2015）在《具有无线通信功能的光纤黑体腔高温传感器设计》一文中研究指出介绍了一种具有无线通信功能的光纤黑体腔高温传感器,本系统将接触式测温和非接触式测温相结合,从黑体腔制作、光电转换模块、无线通信模块等方面进行了详细分析,最后给出了实验结果.实验结果表明,采用新型光电探测器提高了传感器的测温范围和信噪比.,借助无线通信模块PTR8000实现上位机与测温仪之间的数据传输,实现了温度的实时显示,能够满足科研和工业生产中的实时高温测试。(本文来源于《电子技术》期刊2015年09期）
吴飞,董杰,田海霞,蔡璐璐[7]（2015）在《基于有限元法的黑体腔高温传感器动态特性分析》一文中研究指出基于有限元热分析法,建立了黑体腔叁维有限元模型,分析了黑体腔结构参数、热物性参数、黑体腔初始预热温度对黑体腔测温过程中动态特性的影响。研究结果表明:黑体腔结构参数的改变直接影响黑体腔动态测温误差、动态响应时间、腔体发射率,进而影响黑体腔性能。黑体腔动态测温误差随着比热或密度的增大而增大。黑体腔初始预热温度对黑体腔动态测温影响较大,初始预热温度每增加100℃,最大测温误差减小50℃左右,动态响应时间减少5 s左右。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2015年08期）
董杰[8]（2015）在《高温测量黑体腔传感器结构优化设计》一文中研究指出在国防军事、工农业生产和科学研究中,黑体腔传感器被广泛应用于辐射测温系统中,随着温度测量技术的发展和各行业对测温要求的提高,研制出具有高发射率的黑体腔结构成为国内外研究的重要方向。本文对黑体腔传感器结构优化设计进行了研究。通过对黑体腔传感器静态和动态特性的研究,确定影响黑体腔发射率的因素,为黑体腔结构优化设计提供理论依据。论文的主要内容如下:首先,介绍了黑体腔发射率的计算方法,并对目前常见发射率计算方法的特点进行了详尽的讨论和分析。其次,根据积分方程理论构建多种形状黑体腔结构模型,提出了黑体腔发射率的积分方程算法,计算腔体发射率;采用有限元热分析法计算黑体腔发射率,解决了理论计算黑体腔发射率公式繁琐,建模困难的问题,提高了计算黑体腔发射率的速度。通过两种算法进行对比仿真分析,得出了黑体腔传感器最佳结构参数设计,为黑体腔传感器结构优化设计提供了新思路。最后,采用有限元热分析法分析了黑体腔传感器动态测温过程。构建了多种形状黑体腔叁维有限元测温模型,讨论了黑体腔结构参数、材料密度、初始预热温度等参数对黑体腔动态传热过程、动态响应时间的影响,仿真结果与理论结果进行对比分析,验证了有限元方法的可行性和准确性,得到了黑体腔传感器动态测温模型的参数配置。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01）
胡章中[9]（2015）在《蓝宝石光纤黑体腔高温传感器的研究》一文中研究指出高温环境在钢铁冶炼、晶体生长、火箭发射等工业生产、军事航天领域十分常见。对高温的测量通常有热电偶、红外辐射测温等方法。高温下热电偶材料物化特性不稳定导致其不能长期、连续地进行温度测量。而非接触式的红外测温虽然能有较高的测温上限,但其测量时必须知道热源的发射率情况,且易受背景辐射的干扰,测得的仅是热源表面的亮度温度。光纤传感技术是近些年来的热点之一,其具有抗电磁干扰、防火防爆、响应速度快等优点。以耐高温的蓝宝石光纤为基础的光纤高温传感技术避开了被测热源的发射率,不受空间杂散光以及环境变化的影响,具备光纤传感的突出优势,能够胜任高温场合下的恶劣环境,适合于长期稳定的温度监测。本文详述了基于蓝宝石光纤的黑体腔高温传感器的设计与具体制作的实现。蓝宝石光纤黑体腔高温传感器基于黑体辐射的基本理论,采用在蓝宝石光纤—端通过溅射镀膜形成的薄膜腔作为感温媒介,与高温热源直接接触,实现温度量到光辐射信号的传感。本文采用ANSYS软件对感温腔体进行了有限元分析,得到了腔体构造的优化参数。同时在实验室对传感器进行了实际制作,涉及到感温腔的溅射工艺的具体实现、蓝宝石光纤与石英光纤的耦合以及将光纤探头封装保护的方法。文中采用的制作方法和流程易于在实验室内实现,成本较低,具有较好的可实行性。同时文中对制作完成的传感器进行了高温试验,传感器的输出光信号有与标准黑体接近的的光谱分布。并测试了其输出与被测温度间的关系,得到了指数曲线式变化趋势。证实了传感器输出与传感量之间有良好的对应关系,其具备较好的高温传感特性。(本文来源于《南京师范大学》期刊2015-04-07）
郭伟平,王高,冯进宝[10]（2014）在《基于单片机的蓝宝石光纤黑体腔高温测试技术》一文中研究指出针对当前瞬态高温测量领域存在的范围窄、精度低和仪器携带不便等问题,介绍了一种利用蓝宝石光纤黑体腔传感器测量高温的简易方法,设计了基于单片机的蓝宝石光纤传感器高温测试方案。用该方案测量乙炔火焰枪高温气流温度,采用STC1 2C5A60S2系列超低功耗单片机采集经光电模块探测的信号,通过LCD屏显示采集到的温度曲线光滑平稳。实验结果表明测温系统设计合理、直观简单,可用于特殊高温温度场的实际测量。(本文来源于《伺服控制》期刊2014年12期）
黑体腔论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
应用Monte-Carlo法计算圆锥形黑体空腔的有效发射率,并与有限元方法进行了对比。分析了腔体的几何参数、材料发射率、探测器距腔口距离等因素对黑体腔有效发射率的影响。结果表明:两种分析方法得到的结果基本相同,即腔体长度与腔体半径比为6,开孔半径和腔体半径比为0.5,圆锥角度≥90°,材料发射率≥0.5,探测器到腔口距离达到腔体半径为15倍时,圆锥形黑体腔有效发射率较大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
黑体腔论文参考文献
[1].庄新港,刘红博,张鹏举,史学舜,刘长明.低温辐射计黑体腔吸收率分析[J].光谱学与光谱分析.2019
[2].沈久利,邢婷婷,吴飞.基于Monte-Carlo法的圆锥形黑体腔有效发射率的研究[J].计量学报.2018
[3].田海霞.高温黑体腔传感器结构优化设计[D].燕山大学.2016
[4].郝晓剑,桑涛,潘保武,周汉昌.钽-氧化锆光纤黑体腔温度传感器特性参数测试[J].兵工学报.2016
[5].吴飞,董杰,田海霞,蔡璐璐.黑体腔高温传感器结构设计[J].红外与激光工程.2015
[6].郑兆兆,蔡璐璐,吴飞.具有无线通信功能的光纤黑体腔高温传感器设计[J].电子技术.2015
[7].吴飞,董杰,田海霞,蔡璐璐.基于有限元法的黑体腔高温传感器动态特性分析[J].传感器与微系统.2015
[8].董杰.高温测量黑体腔传感器结构优化设计[D].燕山大学.2015
[9].胡章中.蓝宝石光纤黑体腔高温传感器的研究[D].南京师范大学.2015
[10].郭伟平,王高,冯进宝.基于单片机的蓝宝石光纤黑体腔高温测试技术[J].伺服控制.2014