基于数据采集卡的火焰温度快速测量装置的研制

《基于数据采集卡的火焰温度快速测量装置的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工学硕士学位论文基于数据采集卡的火焰温度快速测量装置的研制RESEARCHONRAPIDMEASUREMENTDEVICEFORFLAMETEMPERATUREBASEDONDATAACQUISITION王延蕾哈尔滨工业大学2009年6月图书分类号：TK311U.D.C.:536.5工学硕士学位论文基于数据采集卡的火焰温度快速测量装置的研制硕士研究生：王延蕾导师：孙晓刚教授申请学位：工学硕士学科、专业：仪器科学与技术所在单位：自动化测试与控制系答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：T

2、K311U.D.C.:536.5ThesisfortheDegreeofMasterinEngineeringRESEARCHONRAPIDMEASUREMENTDEVICEFORFLAMETEMPERATUREBASEDONDATAACQUISITIONCandidate：WangYanLeiSupervisor：Prof.SunXiaogangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentScienceandTechnologyAffilia

3、tion：DepartmentofAutomaticTestandControlDateofDefense:June,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要温度是反映物体冷热程度的物理量，是确定物质状态的重要参数之一。温度的测量与控制在科学实验及工农业生产中具有十分重要的作用。火焰温度往往能反映燃烧物质的一些特性，快速测量火焰的温度，在很多场合有着非常重要的意义。本文利用多光谱测温法对火焰温度进行快速测量，即在一

4、个仪器中制成多个光谱信道，利用各信道的物体辐射亮度测量信息，经过数据处理得到物体的温度和材料的光谱发射率。多光谱测温法有不影响目标温度场，响应速度快，测量无上限等优点，因而该方法广泛应用在高温快速测量之中。课题的主要内容包括三个部分，系统的设计、装置的标定以及模拟实验。文中通过分析国内外火焰温度场快速测量的方法，并根据实际火焰温度现场特殊的测量要求，给出了测量系统的具体设计，主要包括光学系统设计、前置放大电路的设计、高速数据采集系统的设计、数据的处理和火焰真温测量等等。同时，本文采用Labview编程，简化了程序的编写过程，缩短

5、了系统的开发周期。该系统的主要特点有：使用三台独立的高温计，可以测量空间位置上任意三个目标点，因而便于测量结果的比对和温度场的分析；考虑到现场测量条件，采用光纤远传技术；光路采用近轴设计，棱镜分光，能量损耗小，且各光路之间相互独立，不存在混迭现象；数据采集系统采用高精度、高分辨率的NIPCI-6255数据采集卡，集成有16位ADC，工作稳定，抗干扰能力强；用LabVIEW软件编程，使硬件驱动更加方便，数据处理功能更加强大。关键词多光谱测温；火焰温度；标定；LabVIEWI哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTemper

6、ature,asareflectionoftheextentofheatandcoldofthephysicalobjects,isoneoftheimportantparameterswhichdeterminethephysicalstate.Temperaturemeasurementandcontrolplaysaveryimportantroleinscientificexperimentsandindustrialandagriculturalproduction.Flametemperaturecanoftenre

7、flectthecharacteristicsofthecombustionmaterial,so,rapidmeasuremenofflametemperaturethasaveryimportantsignificanceonmanyoccasions.Thispaperstudiestherapidmeasurementofflametemperatureusingmulti-spectralmeasurementmethod;thatistosay,itmakesanumberofspectralchannelsinan

8、instrument,measurestheinformationintheuseofobjects’radiationbrightnessofdifferentchannels,andthengetsthetemperatureofobjectsandthes