本文關(guān)鍵詞：智能便攜式鎂合金燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀設(shè)計(jì)與制作

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【摘要】：鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一廣泛應(yīng)用于各種工程實(shí)踐中,它的優(yōu)點(diǎn)是密度低、比強(qiáng)度高、比剛度強(qiáng)、減震性高等,應(yīng)用于航天、軍工、電子通訊、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。在空氣中易被氧化腐蝕的活潑性質(zhì)阻礙了鎂合金在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用,而不斷發(fā)展的鎂合金阻燃技術(shù)能夠較好地改善其不足。燃點(diǎn)溫度是表征鎂合金阻燃技術(shù)的一個(gè)相當(dāng)重要的參數(shù),精確測(cè)量該參數(shù)是發(fā)展鎂合金阻燃技術(shù)的基礎(chǔ)。為了改善傳統(tǒng)的接觸式熱電偶測(cè)試鎂合金燃點(diǎn)中存在的響應(yīng)速度慢、熱電偶氧化燒蝕嚴(yán)重、實(shí)驗(yàn)效率和精度低等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了智能便攜式鎂合金燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀,該燃點(diǎn)測(cè)溫儀的有效測(cè)溫范圍是400℃--1200℃,有效測(cè)量距離是0--80cm,采樣率為20Hz。根據(jù)鎂合金在起燃前后釋放很多結(jié)晶潛熱引起的輻射能量的突變點(diǎn)來(lái)定位燃點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)在于體積小、價(jià)格低、精度高、實(shí)驗(yàn)效率和重復(fù)率高等,因此該燃點(diǎn)測(cè)溫儀能夠很好的應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鎂合金加工、冶煉過(guò)程中的溫度。首先,利用高溫黑體輻射校正源對(duì)智能便攜式燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀作了靜態(tài)標(biāo)定,確定靜態(tài)標(biāo)定系數(shù)K0,設(shè)計(jì)了材料發(fā)射率測(cè)試實(shí)驗(yàn),確定鎂合金試樣的發(fā)射率,修正燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀;然后利用檢定過(guò)的紅外輻射測(cè)溫儀M5和智能便攜式燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀同時(shí)測(cè)溫,得到對(duì)應(yīng)的一組溫度數(shù)據(jù),為了提高比色測(cè)溫儀的測(cè)溫精度,設(shè)計(jì)了雙波長(zhǎng)發(fā)射率比值修正實(shí)驗(yàn),對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正,同時(shí)利用COMSOL仿真鎂合金燃燒溫度場(chǎng),結(jié)果表明,智能便攜式燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀能夠精確測(cè)量燃點(diǎn)溫度,測(cè)量精度為1%。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 便攜式 比色燃點(diǎn)測(cè)溫儀 靜態(tài)標(biāo)定 發(fā)射率
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH811
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-24
• 1.1 課題研究背景、目的及意義9-10
• 1.2 鎂與鎂合金的性質(zhì)10-15
• 1.2.1 鎂的性質(zhì)10-11
• 1.2.2 鎂合金的性質(zhì)11-12
• 1.2.3 鎂與鎂合金的氧化機(jī)理12-13
• 1.2.4 鎂合金阻燃方法13-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-22
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.2 國(guó)外相關(guān)研究現(xiàn)狀19-22
• 1.4 論文的主要內(nèi)容22-24
• 2 熱輻射測(cè)溫理論探究24-31
• 2.1 輻射測(cè)溫理論24-27
• 2.1.1 輻射測(cè)溫的物理基礎(chǔ)24-25
• 2.1.2 熱輻射基本定律25-27
• 2.2 輻射測(cè)溫法分類27-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 3 智能便攜式鎂合金燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀設(shè)計(jì)31-44
• 3.1 比色測(cè)溫原理31-33
• 3.2 雙通道智能便攜式燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀設(shè)計(jì)33-36
• 3.3 便攜式鎂合金燃點(diǎn)比色測(cè)溫儀模塊設(shè)計(jì)36-43
• 3.3.1 光學(xué)系統(tǒng)模塊36-39
• 3.3.2 光電探測(cè)器39-41
• 3.3.3 信號(hào)調(diào)理電路41-42
• 3.3.4 信號(hào)處理及顯示模塊42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析44-66
• 4.1 靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)44-51
• 4.1.1 靜態(tài)標(biāo)定原理44-45
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備45-47
• 4.1.3 數(shù)據(jù)處理與分析47-51
• 4.2 發(fā)射率測(cè)試實(shí)驗(yàn)51-58
• 4.2.1 發(fā)射率測(cè)量原理51-52
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)材料及儀器52-57
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析57-58
• 4.3 純鎂及鎂合金燃點(diǎn)測(cè)試實(shí)驗(yàn)58-63
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案58-59
• 4.3.2 純鎂燃點(diǎn)測(cè)試結(jié)果及分析59-61
• 4.3.3 AZ80鎂合金燃點(diǎn)測(cè)試結(jié)果及分析61-62
• 4.3.4 AZ80+Nd鎂合金燃點(diǎn)測(cè)試結(jié)果及分析62-63
• 4.4 COMSOL溫度場(chǎng)有限元仿真分析63-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 5 發(fā)射率比值對(duì)比色測(cè)溫儀的影響與修正66-70
• 5.1 發(fā)射率測(cè)試方法66-67
• 5.2 發(fā)射率比值修正原理67-68
• 5.3 發(fā)射率比值測(cè)試結(jié)果與分析68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論70-72
• 6.1 研究結(jié)論70-71
• 6.2 工作展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及研究成果76-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1049472