發(fā)布時(shí)間：2018-06-04 13:53

  本文選題：黑體輻射 + 輻射測溫�。� 參考：《太原科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：銅(Cu)具很高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性性能,大量用于制造各類導(dǎo)線和導(dǎo)體,此外Cu還具有高強(qiáng)度、優(yōu)良的耐蝕性能,易于釬焊和形變加工,因此其也被廣泛應(yīng)用國防、制造和加工行業(yè)。Cu作為一種結(jié)晶材料,其電及力學(xué)性能與結(jié)晶度有著密切的關(guān)系,冷卻曲線反應(yīng)出Cu結(jié)晶度,結(jié)晶溫度和再輝溫度作為相變溫度是金屬熔煉和鑄造的一項(xiàng)重要指標(biāo)。工業(yè)生產(chǎn)中對溫度的精確快速測量是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),在加熱過程中,由固相逐漸變?yōu)橐合?其相變過程釋放潛熱,然而液-固相的結(jié)晶溫度和再輝溫度的測量是一個(gè)瞬態(tài)過程,因此需要一種熱響應(yīng)時(shí)間快且測量精度高的測溫方法對其測量。熱電偶測溫法是一種較為常規(guī)的接觸式測測溫方式,該方法測試范圍廣,可以實(shí)現(xiàn)對溫度的快速準(zhǔn)確定標(biāo),然而此方法需要熱電偶與金屬直接接觸,待達(dá)到熱平衡后才能讀出溫度,因而導(dǎo)致其響應(yīng)時(shí)間長、安全系數(shù)低。紅外測溫主要是對熱輻射、可見光、紅外線等物理量進(jìn)行測量,由于紅外測量僅僅通過實(shí)驗(yàn)條件下的研究工作對實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接進(jìn)行修正,因而其測量精度低,且其易受外界因素影響導(dǎo)致較大的測量誤差。DSC同步熱分析儀對樣品結(jié)晶度的測試,可以直接得出金屬的相變曲線,進(jìn)而得到的結(jié)晶溫度與再輝溫度。示差掃描量熱法分辨率高,可用于高精度測量,但只能對少量樣品進(jìn)行測試,且測試周期較長,不能應(yīng)用于廣泛的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。本論文基于普朗克黑體輻射理論,通過光譜儀測量相變過程中Cu的輻射光譜,利用斜率和溫度的轉(zhuǎn)化關(guān)系,得到Cu相變過程中溫度隨時(shí)間變化的函數(shù)曲線,最終得出Cu的結(jié)晶溫度與再輝溫度。此外,通過與熱電偶和示差掃描量熱法進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),我們的測量方案為Cu相變溫度測量提供了一種簡單、有效的方法。
[Abstract]:Because of its high conductivity and thermal conductivity, Cu is widely used in the manufacture of all kinds of conductors and conductors. In addition, Cu also has high strength, excellent corrosion resistance, easy brazing and deformation processing, so it is also widely used in national defense. As a kind of crystalline material, the electrical and mechanical properties of .Cu in manufacturing and processing industry are closely related to crystallinity. The cooling curve reflects the crystallinity of Cu. Crystallization temperature and reglow temperature as phase transition temperature is an important index of metal melting and casting. The accurate and rapid measurement of temperature in industrial production is a very important link. During the heating process, the solid phase changes gradually into the liquid phase, and the latent heat is released during the phase transition. However, the measurement of crystallization temperature and reglow temperature of liquid-solid phase is a transient process, so it needs a kind of temperature measurement method with fast thermal response time and high measurement accuracy. Thermocouple temperature measurement method is a conventional contact temperature measurement method. It has a wide range of measurements and can achieve rapid and accurate calibration of temperature. However, this method requires direct contact between thermocouple and metal. The temperature can not be read out until the thermal balance is reached, so the response time is long and the safety factor is low. Infrared temperature measurement is mainly to measure the physical quantities of thermal radiation, visible light, infrared ray, etc. Because the infrared measurement is only corrected directly by the research work under the experimental conditions, the measurement accuracy is low. Moreover, due to the influence of external factors, the measurement error. DSC synchronous thermal analyzer can measure the crystallinity of the sample. The phase transition curve of the metal can be obtained directly, and the crystallization temperature and the reglow temperature can be obtained. Differential scanning calorimetry (DSC) has high resolution and can be used for high precision measurement, but it can only be used in a small number of samples, and the test period is longer, so it can not be used in a wide range of industrial production fields. Based on Planck's blackbody radiation theory, the radiation spectrum of Cu during phase transition is measured by spectrometer. The function curve of temperature changing with time in the process of Cu phase transition is obtained by using the transformation relation between slope and temperature. Finally, the crystallization temperature and reglow temperature of Cu were obtained. In addition, by comparison with thermocouple and differential scanning calorimetry, it is found that our measurement scheme provides a simple and effective method for the measurement of Cu phase transition temperature.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG291

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1977599