导读:本文包含了测温传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:炉衬,测温传感器,在线检测,一维导热
测温传感器论文文献综述
张美荣,李义科,李振华[1](2019)在《高炉炉衬测温传感器热传输规律分析》一文中研究指出高炉冶炼过程中炉腰位置容易出现倒V型软熔带,存在固液两相的复杂流动过程。针对此恶劣环境,提出一种基于一维导热的炉温在线检测传感器,传感器不同位置埋设有测温探头,建立了其导热过程的数学模型。以数值模拟为基础并通过控温试验进行验证,分析了传感器不同位置温度分布规律。得到了高温端温度与低温区域温度的理论关系,从而能够实现由低温区温度推算高温区温度的目的,克服高温端不能直接测温的困难。试验与数值模拟对应较吻合,在线检测传感器能够为高炉智能化、自动化检测提供新的方法。(本文来源于《中国冶金》期刊2019年08期)
周立伟,邵美才,贾海沅,卢海权,戴宇[2](2019)在《10kV开关柜无源无线环形测温传感器的研制》一文中研究指出随着配电网建设规模的扩大及用电负荷的不断攀升,10 kV中置式开关柜的内部发热导致温升成为影响设备稳定运行的关键问题。针对现有技术无法精确测量开关柜内静触头温度,研制了一种环形无源无线静触头测温传感器。该方案采用电磁线圈感应取电为传感器提供工作电源,利用物联网无线传输技术解决开关柜封闭结构数据传输难题。传感器通过国家权威机构检测与多项型式试验,已在浙江省内20余座110kV变电所推广应用。其运行工况稳定可靠,温度数据传输准确,实现了10kV开关柜触头温度实时在线监测与超温预警功能,提升了运维检修穿透管理水平,为预防变电站设备过热隐患提供了有力保障。(本文来源于《电气应用》期刊2019年05期)
王凯,王高,梁海坚,原东方[3](2018)在《基于铱铑合金的超声测温传感器设计》一文中研究指出针对目前超高温度接触式测温的现状,基于超声测温技术设计了一种可以在超高温氧化环境下使用的温度传感器。超声温度传感器的关键问题在于传感器材料的选择,这直接影响到测温的精度、响应时间和使用环境等方面。通过对比多种材料的物理特性,最终确定了用铱铑合金制作传感器,并且通过研究超声波在波导杆中传播特性得出了传感器感温元件各结构的参数,经过高温校准平台的测试。实验结果表明使用铱铑合金制作的传感器可以在氧化环境中测量常温到1 600℃的温度,性能可靠、重复性好。(本文来源于《电子测量技术》期刊2018年15期)
董大明,孙一博,潘刚,黄森,鞠向明[4](2018)在《基于一维导热的高炉测温传感器热传输规律分析》一文中研究指出在高炉冶炼生产过程中,炉身、炉腹部位的炉料由于高温作用存在固液两相流动的复杂过程。该位置的炉衬负荷较大,直接威胁到安全生产。因此,提出一种基于一维导热的炉温在线检测传感器模型,用于检测炉衬内表面的温度。采用控温实验和数值模拟相结合的研究方法,建立传感器测杆的物理模型和非稳态导热过程的数学模型。通过控制测杆热端温变幅度50、80、100、150、200、300 K6个典型温变工况,分析不同稳态变化过程中测杆上温度分布规律,得到测杆上不同位置稳态温度之间对应的回归方程。从而由远离高温区测温点温度推测炉衬内表面的温度,对测温设备形成保护。传感器能够在第一时间给出炉况信息,为高炉测温提供新的方法。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2018年07期)
李振伟,刘泽元,刘畅,朱熙,王晶[5](2018)在《基于MEMS的航天器表面新型测温传感器设计与实现》一文中研究指出为满足返回式航天器再入过程中瞬态高温的测量需求,文章基于微机械电子系统(Micro-Electro Mechanical Systems,MEMS)技术设计了一款新型表面瞬态测温热电偶传感器;该型测温传感器结构设计采用便于安装且与被测物表面易于接触的针型结构,并选用K型(NiCr-NiSi)热电偶材料作为传感器热电极,对传感器热电偶热结点及其引线设计、制作工艺进行研究,并采用磁控溅射技术实现了传感器测温端面热接点及其引线的制备;最后,采用自行设计的基于LXI总线的测温传感器性能测试系统对该型测温传感器进行了物理试验验证,结果表明该型薄膜热电偶相比普通热电偶,能够更好地与被测物表面有效贴合,测量温度可高达800℃,响应时间较短,相对误差小于0.5%,能够很好地应用于返回式航天器表面高温的瞬态测温。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2018年06期)
陈晓,江升[6](2017)在《基于MLX90614的开关柜测温传感器的设计》一文中研究指出针对开关柜内复杂工作环境下关键部位异常升温的问题,提出了基于红外温度计MLX90614的测量方案,可实现小目标带电物体的温度测量,便于故障查找和及时排除,预防开关柜过热事故发生;该红外数字式测温传感器由红外温度计、微控制器及外围电路组成。文章通过介绍SMBus总线协议、红外温度计数据的格式,制定了微控制器的读取流程,分析几种影响红外测温精度的因素并完善了传感器的设计。(本文来源于《机电技术》期刊2017年05期)
史新清[7](2016)在《黑体空腔连续测温传感器快速测量研究》一文中研究指出准确、快速地对中间包钢水温度测量一直都是十分重要的课题。传统的消耗式快速热电偶传感器测量精度较高,但无法实现温度的跟踪测量,为此提出了连续测温传感器的研究思路。目前,黑体空腔测温传感器由于精度高、连续性好等优势得到了一定的应用,但由于其结构等因素使得测温过程中出现严重的滞后性。为降低传感器测温滞后时间,本文建立了传感器叁维传热有限元模型,分析了其传热机理和影响测温滞后性的因素;建立传感器解析数学模型并对其推导求解,得出了预估补偿系统,实现了钢水温度的快速测量。首先,本文分析了传感器的传热机理,计算并验证了测量管的热物性参数,确定了其结构尺寸和定解条件。在此基础上建立了传感器平面轴对称解析传热模型,通过迭加原理和分离变量,推导出了测量管温度分布式。利用MATLAB和ANSYS有限元分析软件对解析模型验证,结果显示,在钢水温度为1450℃和1550℃时,解析解与有限元解的最大偏差为7℃和5℃,两者具有较好一致性,所建解析模型正确,可为后续分析提供理论依据。其次,建立了黑体空腔测温传感器叁维有限元传热模型,分析验证,有限元解与实际测量值最大误差值小于10℃,误差精度小于1%,符合传感器的设计要求。在所建传热模型的基础上,分析了传感器插入深度、初始预热温度、测量管壁厚和热物性等因素对其测温滞后时间的影响,并通过优化改善,使传感器的测温稳态响应时间小于400s,稳态误差小于1.2 ℃。最后,通过对解析传热模型推导变形,得出了钢水温度预估式,并据此建立温度预估补偿系统。分析得出,在钢水温度1400℃~1600℃下,测温时间t=120s时,预估温度与实际温度误差均小于3℃,表明此系统可以实现钢水温度的快速、准确测量。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)
张玖[8](2016)在《具有快速响应特性的新型黑体空腔钢水连续测温传感器研制》一文中研究指出黑体空腔传感器解决了钢水温度连续测量这一冶金检测领域的难题,并已取得在国内外几十家钢厂广泛应用的显着成果。然而,作为传感器关键技术特性之一的响应时间长是该技术目前存在的突出问题,其测温响应滞后达5~6min,难以满足连铸开浇、换包、精炼等场合连续测温的响应速度需求。产生响应滞后的根本原因是目前传感器具有20~30mm的厚壁导致的传热缓慢。厚壁结构是传感器使用环境与现有材料性能的综合选择。在高温强腐蚀性的测温条件下,Al_2O_3-C是至今最佳的可实用化传感器材料,但该材料的低强度和高气孔率导致了不得不采用厚壁结构。这使得响应滞后成为目前传感器不可避免的问题。本文的主要任务是解决钢水连续测温的响应滞后问题。提出采用新型传感器材料,即金属陶瓷材料,将黑体空腔传感器做成具有快速响应特性的薄壁结构。为解决金属陶瓷带来的高成本问题,将金属陶瓷作为测温腔体与低成本Al_2O_3-C支撑结构复合制备新型传感器。主要工作为:a)研制抗热震与耐侵蚀的薄壁传感器材料——金属陶瓷;b)设计满足精度与成本要求的传感器小型化测温腔体;c)制备新型快速响应传感器,进行现场应用实验。论文的主要内容和创新工作如下:(1)研制出一种适用于快速响应薄壁结构的传感器材质。为解决传感器的薄壁结构与抗强热震和长侵蚀寿命要求之间的矛盾,研制出一种金属陶瓷作为传感器材质。首先,从减小导致热震问题的热应力出发,选择具有较小线膨胀系数和弹性模量的Mo、W、ZrO_2作为金属陶瓷原料。其次,利用金属相在陶瓷基体中形成半连续状分布,搭建裂纹桥联增韧网络,并在裂纹扩展时发生塑性变形消耗裂纹扩展功,将裂纹扩展尽可能封闭于桥联网络以内,提高了陶瓷基体抗热震断裂的能力。同时利用陶瓷相不被钢水润湿而侵蚀缓慢的特性,在侵蚀过程中形成陶瓷骨架层,阻碍钢水向金属陶瓷内部渗入,减缓金属相的熔融侵蚀,降低金属陶瓷的侵蚀速度。从而研制出一种Mo-W-ZrO_2金属陶瓷,其具有良好的抗热震性(插入钢水约5次循环不损毁)和抗侵蚀性(在钢水中侵蚀20h壁厚仅减少约0.8mm)。(2)基于测温精度与成本设计快速响应传感器的小型化测温腔体。新型传感器要求金属陶瓷管测温腔体独立快速形成在线黑体空腔,实现快速与准确的温度测量。否则,快速响应将受到支撑结构传热缓慢的影响,薄壁金属陶瓷管快速传热的优势将无法体现。为此,在研究测温腔体传热特性的基础上,建立了基于Monte-Carlo法的测温腔体有效发射率计算模型,结合腔体尺寸对测温腔体温度分布的影响,计算了腔体尺寸对测温腔体有效发射率的影响,设计了满足快速与准确性测温要求的最小测温腔体理论长度。依据理论结果,通过实验确定了测温腔体长度。(3)新型传感器的制备与现场应用实验。a)新型传感器的制备面临如何提高复合连接强度和稳定性的问题,主要取决于Al_2O_3-C材质支撑结构的固化和烧成工艺。本文研究了提高复合连接强度和稳定性的物理化学反应机理,为制备工艺的制定和优化提供了理论依据。固化和烧成分别将原料颗粒间的结合剂酚醛树脂由液态转变为固态,再由固态酚醛树脂转变为玻璃碳。实质是通过控制升温速度和温度控制结合剂发生转变的物理化学反应。研究了结合剂在固化和烧成中的热量、质量和结构变化,分析了固化的脱水缩合反应、烧成的裂解和收缩反应在不同温度下的剧烈程度及其对材质性能的影响,确定了各温度下相应的升温策略。b)所研制的新型传感器显着提高了测温响应速度。经现场实验表明,新型传感器将测温响应时间由5~6min缩短至约54~56s,根本改善了钢水连续测温的动态响应特性。满足连铸开浇需在约90s内测出钢水温度的要求,有助于解决目前只能采用快偶间断测温且测量值存在分散性的问题,并为连铸换包温度异常的快速监测以及精炼和转炉的连续测温奠定了基础。(本文来源于《东北大学》期刊2016-03-01)
刘帅[9](2016)在《应用于变电站的自取能无线测温传感器节点的研究》一文中研究指出自取能无线传感器网络结合了传感器技术、自取能和无线网络技术。自取能无线传感器网络在环境参数监测,信息采集,设备状态监控方面有广泛应用。相比于有线传感器网络,自取能无线传感器网络更加安装方便,成本也相对较低,维护也更加方便,能够适应复杂安装情况,是下一代传感器网络的重点发展方向。本论文的主题是关于自取能无线测温传感器节点的设计,采用了自取能技术和占空比工作模式,拜托了对电池的依赖。本文首先分析了传感器节点在整个传感器网络中的作用,明确了传感器节点需要实现的功能,它从变电站环境中采集能量,每一分钟测量一次环境温度,并且把数据无线上传。结构上看,它由能量采集器,电源管理模块,定时器模块,测温发射模块四个模块组成。关于能量采集器,根据变电站现场对可能的能量来源的考察,结合实验室的实验结果,最终确定了磁场取能的方案,并且完成了磁场能量采集器的制作。接下来,设计了针对自取能的升压模块,芯片采用了电荷泵的结构,它能够把0.9V的输入电压抬高到2.3V,用它来作为传感器的电源管理模块,把来自能量采集器的输入电压抬高,并且对存储能量的超级电容充电。因为自取能的输出功率比较低,所以传感器节点电路也做了相应的优化,传感器节点工作在占空比模式,周期设置为64秒,每个周期给出一个15ms的电源脉冲,这个间歇性的电源提供给测温模块。传感器节点实现主要功能的是无线测温模块,无线发射参数设置为载波433MHz,调制方式FSK。整个传感器节点经过测试,能够从实验室模拟的变电站环境中采集到能量并且测量温度信息,上传温度数据,节点功耗平均为11μW。(本文来源于《上海交通大学》期刊2016-01-01)
李芬[10](2016)在《自取能无线测温传感器网络组网技术的研究与实现》一文中研究指出无线传感器网络(WSNs)的低成本、易安装以及灵活性等特点使其相对传统的通信技术具有显着优势,因此也成为了新一代电力系统——智能电网的重要组成部分。然而,电力系统恶劣复杂的应用环境也对无线传感器网络通信的稳定性提出了挑战。另外一方面,由于传感器节点的自取能设备能量供给有限,节能成为了本系统中无线传感器网络通信协议设计时需要重点考虑的因素。考虑到电力系统的应用环境以及节能需求,本文提出了一种适用于智能电网的无线测温传感器网络组网方案,即底层传感器与路由节点间采用SUB-G频段组网降低传感器节点能耗,路由节点间则采用2.4G ZigBee协议以提高数据传输的稳定性。并且,基于电力设备故障监测对WSNs时间同步的需求,本文在对RBS(Reference Broadcast Synchronization)和 TPSN(Timing-Sync protocol for sensor network)时间同步算法进行改进的基础上结合两者在不同网络密度下的同步优势提出了一个混合机制,大大降低了同步过程中所需的能量消耗。同时,利用节点可同步的优势对MAC层信道接入机制进行优化,采用基于时隙的CSMA/CA算法降低节点碰撞概率以及平均退避时间,提高网络吞吐量。最后,为了提高网络骨干节点数据传输的稳定性,在ZigBee协议的网络层提出了一种最低丢包率路径优先的路由算法降低网络丢包率。实验仿真结果表明:混合时间同步算法在保持一定时间同步精度的同时极大降低了算法能耗,在部署了 350个节点的高密度网络中,混合时间同步算法相比RBS和TPSN算法分别节省了多达74%和62%的能量;MAC协议方面,采用动态随机退避时间机制的CSMA/CA算法相比固定退避时间机制,网络吞吐量提高了 12.5%;而且,基于新的路由算法,网络的数据传输丢包率降低了 3.7%。最后,我们采用TI公司的CC430以及CC2530芯片作为系统实现的硬件平台,对系统的组网、通信以及能耗方面进行了测试。证明本文设计提出的自取能无线传感器网络设计方案在电力系统的应用中具有极大优势。(本文来源于《上海交通大学》期刊2016-01-01)
测温传感器论文开题报告
(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:
随着配电网建设规模的扩大及用电负荷的不断攀升,10 kV中置式开关柜的内部发热导致温升成为影响设备稳定运行的关键问题。针对现有技术无法精确测量开关柜内静触头温度,研制了一种环形无源无线静触头测温传感器。该方案采用电磁线圈感应取电为传感器提供工作电源,利用物联网无线传输技术解决开关柜封闭结构数据传输难题。传感器通过国家权威机构检测与多项型式试验,已在浙江省内20余座110kV变电所推广应用。其运行工况稳定可靠,温度数据传输准确,实现了10kV开关柜触头温度实时在线监测与超温预警功能,提升了运维检修穿透管理水平,为预防变电站设备过热隐患提供了有力保障。
(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。
测温传感器论文参考文献
[1].张美荣,李义科,李振华.高炉炉衬测温传感器热传输规律分析[J].中国冶金.2019
[2].周立伟,邵美才,贾海沅,卢海权,戴宇.10kV开关柜无源无线环形测温传感器的研制[J].电气应用.2019
[3].王凯,王高,梁海坚,原东方.基于铱铑合金的超声测温传感器设计[J].电子测量技术.2018
[4].董大明,孙一博,潘刚,黄森,鞠向明.基于一维导热的高炉测温传感器热传输规律分析[J].仪表技术与传感器.2018
[5].李振伟,刘泽元,刘畅,朱熙,王晶.基于MEMS的航天器表面新型测温传感器设计与实现[J].计算机测量与控制.2018
[6].陈晓,江升.基于MLX90614的开关柜测温传感器的设计[J].机电技术.2017
[7].史新清.黑体空腔连续测温传感器快速测量研究[D].东北大学.2016
[8].张玖.具有快速响应特性的新型黑体空腔钢水连续测温传感器研制[D].东北大学.2016
[9].刘帅.应用于变电站的自取能无线测温传感器节点的研究[D].上海交通大学.2016
[10].李芬.自取能无线测温传感器网络组网技术的研究与实现[D].上海交通大学.2016