层流等离子体射流温度与速度测量

表面温度测量方法

表面温度测量方法 表面热电偶在结构上坚固得多，并且不受因安装材料或方法所引起的应变的影响。它们具有设计简单的固有特点，从而使成本较低。所有热电偶表面传感器都具有能够在与表面热电阻传感器相比高出很多的温度下正常工作以及响应更加快速的特定。但是，热电偶传感器生成的电压信号较低，可能需要进行附加放大，这在电气噪声很高的环境中是一个缺点。 与表面热电偶传感器不同，表面热电阻传感器不需要参考点、冰浴或温度补偿电路。这些传感器具有非常低的热质量，因此可提供真实的表面温度测量值以及快到50ms的响应时间。铂传感器被公认为是一种精密温度测量传感器，它可在-190℃～660℃温度范围来定义国际温标（ITS-90）。将铂温度计选择作为首要标准的主要原因是，它的电阻温度参数具有优异的稳定性和重复性。表面热电阻的信号输出大小是热电偶输出的50～200倍。这意味着温度测量常常可使用标准仪表来进行。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔主要用于物体表面温度的精确测量。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔特点： 1、LCD4位数字液晶显示 2、采用集成电路稳定可靠 3、使用充电锂电池，使用周期长

TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔技术指标： 1、分辨率：1℃；单位：℃ 2、精度：±(2%+1℃) 3、测量范围：TP─01-20℃──300℃ 比例系数：12:1； 4、测量环境：0℃──50℃相对湿度≤80%RH； 5、保存环境：-30℃──60℃相对湿度≤75%RH； 6、电池连续使用寿命720小时。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔使用方法： 1、按开关键开机，红外对准要测量的设备，再按“M”执行键开始 测量，仪器显示采集到的数值后测量完成。 2、手动开/关机。

冷弧空气等离子体射流表面处理技术分析

冷弧空气等离子体射流表面处理技术介绍 一.冷弧空气等离子体射流表面处理的必要性 传统的表面处理用湿法，采纳化学溶剂浸泡擦洗。湿法不具有普适性，处理速度慢，特不是化学溶剂会造成二次污染，使得人们必须查找新的表面处理技术。 低温等离子体具有极强的化学活性，在室温下能够引起多种化

学反应或物理刻蚀，而基质材料的本体性能不受阻碍。通过低温等离子体表面处理，材料表面发生多种的物理，化学变化，或产生刻蚀而粗糙，或形成致密的交联层，或引入含氧极性基团，使材料表面清洁、活化，改善材料表面的亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能。它的这种专门性能能够对塑料、橡胶、金属、半导体、陶瓷和玻璃、复合物、纺织品、泡沫等进行表面改性，以及金属和非金属的粘接表面处理，因此能够广泛应用于汽车、航空、家用电器、包装材料、医疗器械、电子、机械、建筑、纺织和生物医学工程等领域。 在一般情况下，低温等离子体表面处理能够采纳低气压等离子体技术，但由于要使用真空系统，常常具有专门大的局限性，也使得花费过大。常压等离子体技术使表面处理变得简单而廉价。常压等离子体产生的方法有：一是电晕放电等离子体，二是冷弧放电等离子体，三是射频放电等离子体（包括同轴型和平板多孔型），四

是介质阻挡放电等离子体。其中射频放电须用氦气工作，无法广泛应用；电晕和介质阻挡放电会产生大量臭氧，污染使用环境。因此，冷弧空气等离子体射流表面处理是最廉价、最有用的技术。它用于表面处理有专门大的优势，它的优点在于 1．属于干式工艺，省能源，无公害，满足节能和环保的需要；2．使用空气，无臭氧污染，价格专门廉价，时刻短，效率高；3．对所处理的材料无严格要求，具有普遍适应性； 4．可处理形状复杂的材料，材料表面处理的均匀性好； 5．反应环境温度低； 6．对材料表面的作用仅涉及几到几百纳米，材料表面性能改善的同时，基体性能不受阻碍。 这种技术通过十几年的进展差不多逐步成熟，在国外差不多有一些髙技术公司在大力推广和使用这类技术。国内也有一些实验室开始着手推广这类技术。我们在已有的技术基础上不失时机的进行

大气压大尺度等离子体射流解读

大气压大尺度等离子体射流 大气压冷等离子体射流是近年来兴起的一种新的大气压低温等离子体放电技术,是目前国际上等离子体科学与工程领域的研究热点之一,它采用特殊电极结构,利用气流和电场的作用使放电区域产生的等离子体从喷管或孔口中喷出,形成大气压非平衡等离子体射流,其温度低、化学活性高、可控性好、发生装置简单等特点使之在材料表面处理、生物医学、环境工程、等离子体化工等应用领域表现出某些优势。近年来,随着大气压冷等离子体射流在工业生产及科研领域的广泛应用,等离子体状态对材料加工稳定性和重复可控性的影响引起了人们的广泛重视。因此,如何通过设计和改进等离子体源的结构,从而获得均匀性和稳定性更强、产生活性粒子数量和种类更多、尺度更大的射流源具有重要的研究意义。本文以大气压冷等离子体射流为重点,开展了以下工作：1.提出了一种新型的单针辅助预电离大气压冷等离子体射流装置,以02／Ar混合气为工作气体,利用单针放电作为预电离,在常压开放空气环境中获得了均匀稳定的冷等离子体射流,具有产生及维持电压低、工作稳定性强、宏观温度低、氧原子浓度高(约为1016 cm-3)等特点,在材料表面油渍处理等方面表现出良好的应用前景,采用该射流来处里表面涂有重油的载玻片,其最大清洗率可以到达0.1mm／s。2.在以往对一维较大尺度大气压冷等离子体射流斑图的研究基础上,近一步探讨了电源频率、介质管尺度以及气体流量对放电模式和斑图演化的影响,并探讨了这一现象产生的物理机制。结果表明：在自组织斑图阶段,随着频率的增大,放电电流随之增大,放电通道数量也将逐渐增加：介质管尺度是影响自组织斑图放电通道数量的重要因素,介质管尺度越大,则射流在斑图模式下可能出现的放电通道数量就越多。3.开展了多管阵列化实验,以小尺度毛细管环-板电极大气压冷等离子体射流装置为基本单元,以等边三角形为基本结构,设计了一系列的阵列化组合(如三管阵列,七管阵列以及十三管阵列),能够以氩气为工作气体,在常压开放空气环境产生宏观温度低、均匀性较好、稳定性强、有效面积大的等离子体射流。为今后进一步开展大规模冷等离子体射流阵列研究打下了良好基础。 同主题文章 [1]. 冯石根，李中杰. 伴燃等离子体射流的计算公式' [J]. 河南科学. 1995.(04) [2]. 陈熙,周明德. 等离子体射流中局部热流密度与局部离子饱和电流密度的测量' [J]. 力学与实践. 1981.(03) [3]. 赵文华,唐皇哉,田阔,张冠忠. 存在空气卷吸时等离子体射流光谱诊断应做的修正' [J]. 光谱学与光谱分析. 2004.(04) [4]. 张传宝,曹金祥,李俊峰,宋法伦,程梅莎,王洁霞,董永辉,张嘉祥. 等离子体射流环境下对天线罩透波性能影响的研究' [J]. 中国科学技术大学学报.

测量物体表面温度的传感器大全

物体表面温度传感器型号大全，测量物体表面温度可以从中选择适合自己的 1：贴片式温度传感器 贴片式温度传感器JCJ100TTP和被测物体接触面积大，接触紧密，所以在一些表面温度测量方面具有比较明显的优势：测温准确性高、反应速度快，体积小方便固定安装。 2磁性温度传感器 通过磁性吸附在金属表面，一方面非常方便安装固定，另一方面不需打孔固定，对被测物表面不会产生破坏，保护被测物体的完好性。 3：螺纹固定温度传感器 螺纹固定式温度传感器JCJ100ZBS由接线盒、固定螺纹和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。 常温情况可以选择铜热电阻作为感温元件或者数字温度传感器

高温下选择铂热电阻可以测量的范围（-200～600）℃ 4：固定法兰式温度传感器 JCJ100ZGFS与上一种温度传感器不同地方在于固定方式的不同一个采用螺纹固定一个采用法兰式的固定方法 5：直角弯头式温度传感器 直角弯头式温度传感器JCJ100ZZW由接线盒、弯头部分和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。用于生产现场存在高温和有害气体对热电阻接线盒有影响，或不宜直接水平及垂直安装场合。 铂热电阻作为元件：Pt100、Pt500、Pt1000（-200～600）℃

6：WZ系列装配式热电阻 装配式热电阻主要以Pt100作为感温元件，进口薄膜铂电阻具有测量精度高、机械强度高，抗震性能好等特点。装配式热电阻可以测量-200～600℃范围内的气体、液体和蒸汽及固体表面或内部温度。 7：WR系列铠装式热电偶 铠装式热电偶具有测量温度范围大、反应速度快，动态误差小、可弯曲安装，机械强度高，耐压性能好等特点。铠装式热电偶一般可以测量0～1300℃范围内的气体、液体和蒸汽及固体表面或内部温度。铠装式热电偶可以配套数字仪表、记录调节仪表、PLC、数据采集器或计算机使用，作为新一代的温度传感器，它可广泛用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、食品、国防及科研等各部门。

实验二-层流火焰传播速度的测定实验

实验二-层流火焰传播速度的测定实验

实验二层流火焰传播速度的测定实验 一、预备知识 1、火焰传播和化学反应 燃烧发生了一系列化学反应，在这些反应中，燃料在一些自由基例如O、OH、H碰撞下发生反应，产生更多的H或者是分解成更小的碎片。 例如，CH4被连续地转化成CH3，CH2，CH。最初形成的各种氧化的中间产物与燃料中的碳结合而首先变为CO，并且燃料中的氢基变为H2，所有的中间产物将接着进一步氧化，再一次通过自由基的作用，而变为 CO2和H2O。总热量的一大部分释放都是发生在第二阶段。这个次序使燃烧具有自持性，且只能够发生在高温下（如1500K以上）。因为只有在高温下，才能是自由基产生的速率比消耗的速率快，而这对燃料完全变形 以及中间产物的氧化是有必要的。 当点燃预混燃料时，局部温度将提高到一个非常高的值，提高了反应速率，从而也引起燃料的燃烧，并且释放出热量。通过热传导把热量 引导到了未燃的相邻区域，相邻区域的温度以及反应率都提高了，因此 燃烧就在那里发生了。我们知道，热量的扩散是火焰传播的原因，燃烧 波传播的速度取决于燃烧后的温度以及未燃混合物的热扩散性。为了把 高温区域的自由基传递到与之接触的低温的未燃混合物中，质量扩散也 是很重要的；通常质量和热扩散率是相同的。 在本实验中，未燃混合物的压力和温度与环境大气一致。火焰传播速度只依赖于混合物中的燃料/氧化剂的数量，它们反过来又控制着火焰的温度。贫油(Φ<1)和富油(Φ>1)的火焰温度比化学恰当比(Φ=1)时更低因 为偏离化学恰当比时多余的物质吸收了由可燃燃料燃烧所产生的热量。 实际上，温度最大值出现在当量比比1稍大一些的地方，因为产物的比热容比化学恰当比时稍低。 如果混合物过贫，燃气温度将太低，而不能产生大量的自由基，因此火焰传播变得不可能。如果混合物过富，大量的燃料将吸收自由基， 因此使燃烧第二阶段不能进行。因此，火焰传播只在某个当量比范围内 才有可能，这被称为可燃极限。对于甲烷—空气混合物，其贫燃极限是 Φ=0.53，其富燃极限是Φ=1.6。 2、火焰稳定性

温度测量控制技术

温度测量控制技术 一、目的 1. 学会使用触点温度计，掌握恒温槽的控制技术。 2. 了解恒温槽的构造及各部件的作用，初步掌握其安装和使用方法。 3. 测绘恒温槽的灵敏度曲线。 二、仪器和试剂 玻璃缸恒温槽和超级恒温槽各一套（浴槽、加热器、触点温度计、电子继电器、搅拌器、精密温度计） 三、原理 许多物理化学参数的测定须在恒温条件下进行，一般采用恒温水浴来获得恒温条件，恒温槽是常用的一种以液体为介质的恒温装置，恒温槽包括玻璃缸恒温槽和超级恒温槽。 1．恒温槽的结构 讲解本实验所用玻璃缸恒温槽装置，超级恒温槽的结构。 恒温槽一般由浴槽、温度调节器（水银接点温度计）、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成。当浴槽的温度低于恒定温度时，温度调节器通过继电器的作用，使加热器加热；当浴槽的温度高于所恒定的温度时即停止加热。因此，浴槽温度在一微小的区间内波动，而置于浴槽中的系统，温度也被限制在相应的微小区间内而达到恒温的要求。 恒温槽各部分设备介绍如下： ⑴浴槽当控温范围在室温附近时，浴槽常用玻璃槽，便于观察系统的变化情况，浴槽的大小和形状可根据需要而定。在常温下，多采用水作为恒温介质。为避免水分蒸发，当温度高于50℃时，常在水面上加一层石蜡油。 ⑵加热器常用加热器（如电阻丝等）。要求加热器惰性小、导热性好、面积大、功率适当。加热器的功率大小会影响温度控制的灵敏度。 ⑶温度计恒温槽中常以一支0.1℃分度的温度计测量浴槽的温度。 ⑷搅拌器搅拌器以马达带动，常采用调压器调节其搅拌速率，要求搅拌器工作时，震动小、噪声低、能连续运转。搅拌器应安装在加热器的上方或附近，以使加热的液体及时分散，混合均匀。 ⑸温度调节器它是决定恒温槽加热或停止加热的一个自动开关，用于调节恒温槽所要求控制的温度。实验室中常用水银接点温度计（又称水银触点温度计）水银接点温度计下半部为一普通水银温度计，但底部有一固定的金属丝与接点温度计中的水银相连接；在毛细管上部也有一金属丝，借助磁铁转动螺丝杆，可以随意调节改金属丝的上下位置。螺杆的标铁和上部温度标尺相配合可粗略估计所需控制的温度。 浴槽升温时，接点温度计中的水银柱上升，当达到所需恒定的温度时，就与上方的金属丝接触；温度降低时与金属丝断开。通过两引出导线与继电器相连，达到控制加热器回路的断路或通路。 水银接点温度计只能作为温度的调节器，不能作为温度的指示器，恒温槽的温度由精密温度计指示。 水银接点温度计控温精度通常是±0.1℃。当要求更高精度时，可选用控温精度更高的温度调节

常用的温度测量方法

常用的温度测量方法 温度的测量方法，按照测量温度所使用工具以及原理的不同，通常分为以下几种： 电阻变化：热敏导体或半导体在受热后导致的电阻值变化。 热膨胀：固体、气体、液体等在受热后发生的热膨胀。 热电效应：不同材质导线连接的闭合回路，两接点的温度不同，造成回路内所产生热电势。 热辐射：物体的热辐射随温度的变化而变化。 其它：射流测温、涡流测温、激光测温等。 下表是各种不同温度计的量程和优缺点比较 （一）玻璃管温度计 1. 常用玻璃管温度计 特点：玻璃管温度计结构简单、价格便宜、读数方便，而且有较高的精度 种类：实验室用得最多的是水银温度计和有机液体温度计。水银温度计测量范围广、刻度均匀、读数准确，但玻璃管破损后会造成汞污染。有机液体（如乙醇、苯等）温度计着色后读数明显，但由于膨胀系数随温度而变化，故刻度不均匀，

读数误差较大。 2. 玻璃管温度计的安装和使用 （1）玻璃管温度计应安装在没有大的振动，不易受碰撞的设备上。特别是有机液体玻璃温度计，如果振动很大，容易使液柱中断。 （2）玻璃管温度计的感温泡中心应处于温度变化最敏感处。 （3）玻璃管温度计要安装在便于读数的场所。不能倒装，也应尽量不要倾斜安装。 （4）为了减少读数误差，应在玻璃管温度计保护管中加入甘油、变压器油等，以排除空气等不良导体。 （5）水银温度计读数时按凸面最高点读数；有机液体玻璃温度计则按凹面最低点读数。 （6）为了准确地测定温度，用玻璃管温度计测定物体温度时，如果指示液柱不是全部插入欲测的物体中，会使测定值不准确，必要时需进行校正。 3. 玻璃管温度计的校正 玻璃管温度计的校正方法有以下两种： （1）与标准 >标准温度计在同一状况下比较 实验室内将被校验的玻璃管温度计与标准温度计插入恒温糟中，待恒温槽的温度稳定后，比较被校验温度计与标准温度计的示值。示值误差的校验应采用升温校验，因为对于有机液体来说它与毛细管壁有附着力，在降温时，液柱下降会有部分液体停留在毛细管壁上，影响读数准确。水银玻璃管温度计在降温时也会因磨擦发生滞后现象。 （2）利用纯质相变点进行校正 ①用水和冰的混合液校正0℃ ②用水和水蒸汽校正100℃ （二）热电偶温度计 1. 热电偶测温原理 热电偶是根据热电效应制成的一种测温元件。它结构简单，坚固耐用，使用方便，精度高，测量范围宽，便于远距离、多点、集中测量和自动控制，是应用很广泛的一种温度计。如果取两根不同材料的金属导线A和B，将其两端焊在一起，这样就组成了一个闭合回路。因为两种不同金属的自由电子密度不同，当两种金属接触时在两种金属的交界处，就会因电子密度不同而产生电子扩散，扩散结果在两金属接触面两侧形成静电场即接触电势差。这种接触电势差仅与两金属的材料和接触点的温度有关，温度愈高，金属中自由电子就越活跃，致使接触处所产生的电场强度增加，接触面电动势也相应增高。由此可制成热电偶测温计。 2. 常用热电偶的特性 几种常用的热电偶的特性数据见表3-2。使用者可以根据表中列出的数据，选择合适的二次仪表，确定热电偶的使用温度范围。

本生灯法测定燃气法向火焰传播速度测试装置

本生灯法测定火焰法向传播速度实验指导书 一、实验目的 1．巩固火焰传播速度的概念，掌握本生灯法测量火焰传播速度的原理和方法。 2．测定液化石油气的层流火焰传播速度。 3．掌握不同的气/燃比对火焰传播速度的影响，测定出不同燃料百分数下火焰传播速度的变化曲线。 二、实验原理 层流火焰传播速度是燃料燃烧的基本参数。测量火焰传播速度的方法很多，本试验装置是用动力法即本生灯法进行测定。 正常法向火焰传播速度定义为在垂直于层流火焰前沿面方向上火焰前沿面相对于未燃混合气的运动速度。在稳定的Bensun 火焰中，内锥面是层流预混火焰前沿面。在此面上某一点处，混合气流的法向分速度与未燃混合气流的运动速度即法向火焰传播速度相平衡，这样才能保持燃烧前沿面在法线方向上的燃烧速度(图1)，即 0sin s u u α=? 式中：u s －混合气的流速（cm/s ）； α－火焰锥角之半。 或 0318 q u = 式中：q v －混合气的体积流量（L/s ）； h －火焰内锥高度（cm ）； r －喷口半径（cm ）。 上式是使用本生灯火焰高度法测定可燃混合气体的层流火焰传播速度0u 的计算式。在我们的实验中，可燃混合气体的体积流量v q 是用湿式流量计分别测定燃气与空气的体积流量而得到的，内锥焰面底部圆的半径r 可取本生灯喷口半径；内焰锥高度h 可由测高尺测量。 三、实验设备结构 实验台由本生灯、旋涡气泵、湿式气体流量计、U 型管压差计、测高尺等组成。旋涡气泵产生的空气通过泻流阀、稳压罐、湿式气体流量计、调压阀后进入本生灯，燃气经减压器、湿式气体流量计、防回火器、调压阀后进入本生灯与空气预混合，点燃后通过测量内焰锥高度计算火焰的传播速度。 四、实验步骤 1、启动旋涡气泵，调节风量使本生灯出口流速约为0.6m/s ，并由湿式流量计读出空气流量。 2、由以上空气流量，可粗略地估算出一次空气系数1α约为0.8、0.9、1.0、1.1、1.2时的燃气流量。 3、开启燃气阀，调整燃气流量分别为上述5个 计算值的近似值（流量值由流量计读出）。

切削温度测量方法概述..

热工测量仪表作业 切削温度测量方法概述Summary of Cutting Temperature Measurement Methods 作者姓名：王韬 专业：冶金工程 学号：20101360 指导老师：张华 东北大学 Northeastern university 2013年6月

切削温度测量方法概述 王韬 东北大学 摘要：高速切削加工现已成为当代先进制造技术的重要组成部分,切削热与切削温度是高速切削技术研究的重要内容。本文根据国内外高速切削温度测量方法的研究现状，对目前常用的切削温度测量方法进行了分类和比较，主要包括接触式测温、非接触式测温和其他测量方法三种，详细介绍了热电偶法、光辐射法、热辐射法、金相结构法等几种常用切削测温方法的基本原理、优缺点、适用范围及发展状况；介绍了几种新型高速切削温度测量方法。最后对各种测量方法作了比较，探讨了切削温度实验测量方法研究的发展方向。 关键词: 切削温度，测量方法，发展状况 Summary of Cutting Temperature Measurement Methods Wang Tao Northeastern university Abstract: High-speed machining has become an important part of the contemporary advanced manufacturing technology. Cutting heat and cutting temperature is the important content of high speed cutting technology research. This paper gives the background to the measurement of metal cutting temperatures and a review of the practicality of the various methods of measuring cutting temperature while machining metals. Classify the cutting temperature measurement methods, mainly including non-contact temperature measurement, non-contact temperature test of other three kinds of measurement methods; Introduced the thermocouple method, radiation method, radiation method and metallographic structure of the basic principle of several kinds of commonly used cutting temperature measurement method, the advantages and disadvantages, applicable scope and the status of the development; Several new high-speed cutting temperature measurement methods are introduced. Finally discusses the development direction of cutting temperature experiment measurement method research for a variety of measurement methods. Keywords:metal cutting, cutting temperature, measurement method

低温等离子体射流聚合物表面改性实验报告

低温等离子体射流聚合物表面改性实验 姓名：张博 学科、专业：物理0904 学号：200921134 指导教师：闫慧杰 完成日期：2011年5月 16日 大连理工大学 Dalian University of Technology

一．摘要 本实验是采用大气压下氩气低温等离子体射流对聚合物（聚乙烯薄膜）进行表面处理，以改善聚合物的表面能，提高其表面亲水能力与表面粘接强度。通过实验认识大气压放电等离子体的发生与其基本应用，包括低温等离子体射流的产生，了解大气压低温等离子体射流放电的一些基本现象。通过测量处理前后聚合物表面水接触角的变化，认识与了解大气压放电等离子体的发生与其基本应用，并进一步从等离子体物理与化学角度分析其内在机理。 二．引言 大气压等离子体的运行与操作都相对比较简单，运行成本也大大降低，而且可以很方便地实现在线运行，所以其利用范围与领域被极大拓宽，在材料表面处理、臭氧产生、废气处理、污水处理、薄膜制备等方面获得了广泛的应用.大气压放电等离子体目前主要有电弧放电、电晕放电、火花放电、流光放电等基本形式.产生方法主要有介质阻挡放电、尖端电晕放电、空心阴极放电以及大气压低温等离子体射流等.低温等离子体射流是目前被广泛研究的一种大气压等离子体放电形式.由于其具有移动性比较好的特点，所以目前在材料表面处理、薄膜制备、消毒灭菌以及水处理方面都得到广泛应用。 三．实验仪器与原理 中频放电功率源，大气压低温等离子体射流发生装置，气瓶，气体流量计，水接触角测试仪。 1．介质阻挡放电 大气压条件下，气体击穿需要很高的电压，所以空间电场通常很强，再加上大气压条件下电子碰撞电离概率比较高，所以气体放电很容易过渡到弧光放电。为了抑制弧光放电的产生，可以采取介质阻挡放电形式。介质阻挡放电又称无声放电，在外电场E1的作用下，气体中的电子被加速，当E1达到某一值E 年是就会产生电子雪崩。气体被击穿，放电空间产生大量电子和离子。电子在电极表面的绝缘层沉积下来并建立一个内电场E2，该内电场的方向与外电场的方向相反。若忽略空间电荷场，则放电空间的总电场由（E1+E2）决定。随着放电的发展，电极上积累的电荷足够多时，总电场地道不能再是电子加速到足够能量而产生碰撞电离。则放电熄灭。所以阻挡放电是一个不断产生熄灭的交替过程,产生的等离子体是典型的非平衡态低温等离子体。 介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge，DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡电晕放电或无声放电。介质阻挡放电能够在高气压和很宽的频率范围内工作，通常的工作气压为10～10000。电源频率可从50Hz至1MHz。电极结构的设计形式多种多样。在两个放电电极之间充

球形传播火焰法测量层流火焰速度及Markstein长度的方法研究 吴蕴超

球形传播火焰法测量层流火焰速度及 Markstein 长度的方法研究 摘要：球形传播火焰法目前被广泛地用来测量不同燃料的层流火焰速度和Markstein 长度。本文研究了用于球形传播火焰的各种线性与非线性模型。首先，本文基于详细模型推导出了关于拉伸率与曲率的线性与非线性模型；接下来研究了各种模型的准确度及其在球形传播火焰法中的应用情况。研究结果表明：对于层流火焰速度和Markstein 长度，基于曲率的非线性模型而预测的结果最为准确。本文研究的结果对球形传播火焰法测量层流火焰速度及Markstein 长度有一定的指导意义。 关键词：球形传播火焰法；层流火焰速度；Markstein 长度；非线性模型 0 前言 层流火焰速度被定义为一维、绝热、平面火焰相对于未燃预混气体的速度[1]。层流火焰速度是影响燃料燃烧状况和效率的最重要参数之一。同时，层流火焰速度是验证燃料化学反应机理的重要参数[2, 3]。另一个反映燃料燃烧特性的重要参数是Markstein 长度。Markstein 长度表征了由于拉伸率的存在而引起的火焰速度变化，它决定了预混火焰传播的稳定性[2, 4]。同时层流火焰速度与Markstein 长度也都是湍流预混燃烧模型中的重要参数[5]。近五十年来，由于层流火焰速度与Markstein 长度的重要性，各种实验方法被用来测量这两个物理量。球形传播火焰法[6-9]由于有着火焰结构简单以及拉伸率定义准确等特点，目前被广泛地用来测量不同条件下不同燃料的层流火焰速度和Markstein 长度。在国内，西安交通大学黄佐华教授及其团队利用球形传播火焰法系统地研究了多种碳氢燃料的层流燃烧特性[9-15]。 目前关于球形传播火焰法的研究重点之一是如何提高测量精度。例如，点火[16]、非稳定性[17]、非球对称[18]、热辐射[19]、气体压缩[19, 20]等影响因素已经得到了系统的研究。然而，在文献中，不同实验者对同种燃料在同一条件下测得的层流火焰速度和Markstein 长度仍有较大的偏差，特别是Markstein 长度的测量相对偏差甚至可以达到300%[20-22]。造成这些偏差的原因有待被量化地解释。一个重要原因在于对实验数据的处理，尤其是那些在理论模型不成立的范围内的实验数据的使用会导致结果偏差很大。 对于球形传播火焰，在压力变化可被忽略时，可以认为已燃气体处于静止状态。因此，球形火焰面移动的速度就等于相对于已燃气体的层流火焰速度，即S b =dR f (t )/dt 。当拉伸率较小时，火焰速度与拉伸率成线性关系[6-9]： K L S S b b b -=0 (1) 其中S b 0和L b 分别是相对于已燃气体的层流火焰速度和Markstein 长度，K =(2/R f )(dR f /dt ) 是球形火焰的拉伸率。根据式(1)，S b 0和L b 可以通过对实验测得的S b 和K 进行线性拟合而得到。未燃烧气体的平面层流火焰速度S u 0则可以通过质量守恒得到：S u 0=σS b 0，其中 基金项目：国家自然科学基金(编号50976003)与内燃机国家重点实验室开放课题(编号K2010-02)

常见的温度检测方法

常见温度检测方法分析 摘要：在目前工农业生产和国民经济生活中，温度测量日益重要，新型温度传感器不断涌现，通过对现代常用温度传感器的工作原理和特性的分析，便于在工作中根据具体情况，选用提供依据，以减少生活生产中不必要的损失。 关键词：温度;检测方法;传感器;测量 Study On Methods Of Measuring Teamperature Abstract:In the of industrial and agricultural Produetionornationaleconomicife,measuringtemperatureisinereasinglyimportant,andmoderntemrerat uresensorseontinuouslyarise.Prineipleand charaeterofmoderntemperaturesensorsanalyzedhere is usefulforseientific eworkers.It is foundmentalto choicetemperaturesensorsforuser aeeordingto praetieal circumstances ,So that it can reduce unnecessary lossin thelife production. Keywords:temperature:sensor;measure 温度是科学技术中最基本的物理量之一, 物理、化学、热力学、飞行力学、流体力学等学科都离不开温度，它也是工业生产中最普遍最重要的参数之一。许多工农业产品的质量都与温度密切相关，比如, 离开合适的温度, 许多化学反应就不能正常进行甚至不能进行；没有合适的温度炉窑就不能炼制出合格的产品；没有合适的温度环境, 农作物就不能正常生长, 许多电子仪器就不能正常工作, 粮仓的储粮就会变质霉烂, 家禽的孵化也不能进行。可见, 温度的测量与控制十分重要。 测温方法很多,仅从测量体与被测介质接触与否来分,有接触式测温与非接触式测温两大类。接触式测温是基于热平衡原理,测温敏感元件必须与被测介质接触,使两者处于同一热平衡状态,具有同一温度,如水银温度计,热电偶温度计等就是利用此法测量。非接触式测温是利用物质的热辐射原理,测温元件不需与被测介质接触,而是通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度,如辐射温度计,光纤温度计等[1]。 接触式测温简单、可靠,且测量精度高。但是由于测温元件需与被测介质接触后进行的热交换,才能达到热平衡,因而产生了滞后现象。另外,由于受到耐高温材料的限制,接触式测量不能应用于很高温度的测量。非接触式测温,由于测温元件不与被测介质接触,因而其测温范围很广,其测温上限原则上不受限制,测温速度也较快,而且可以对运动体进行测量。但是,它受到物体的发射率,被测对象到仪表之间的距离,烟尘和水汽等其它介质的影响,一般测温误差较大,目前使用较广的是接触式测温。下面介绍几种现代常用温度测量方法。 1电阻温度传感器 这种传感器以电阻作为温度敏感元件，根据敏感材料不同又可分成热电阻式和热敏电阻式，热电阻式一般用金属材料制成, 如铂、铜、镍等1热敏电阻是以半导体材料制成的陶瓷器件, 如锰、镍、钴等金属的氧化物与其它化合物按不同配比烧结而成。 热电阻的温度系数一般为正值，以铂电阻为例, 其阻值Rt 与温度间的关系为Rt=R0(1+At+Bt2), 0℃≤t≤650℃; Rt= R0[1+At+Bt2+Ct3(t- 100) ],- 200℃≤t≤0℃, 其中A = 319684×10- 8/℃, B= - 518470

chemkin模拟稳态一维层流

稳态一维层流燃烧实验 一实验目的 一维层流火焰在预混燃料-氧化剂混合物中传播是最简单的燃烧现象之一。在此火焰中，化学动力学以及能量和组分扩散输运起重要作用。描述一维预混火焰的方程组是：压力为常数的条件下的质量守衡，能量守恒，组分守恒以及理想气体状态方程。虽然守恒方程和状态方程提供了缓燃的未燃气体和已燃状态之间的关系，但不能唯一确定层流火焰速度，其准确解只有通过数值积分才能获得。本实验考察层流火焰的传播速度以及与燃烧参数如燃料类型、化学配比、压力及未燃气体的温度的关系。 二实验方法 采用Chemkin自带的实例flame_speed_freely_pripagating.ckprj（甲烷-空气火焰传播速度）。模拟绝热、大气压力、自由传播、化学当量混合甲烷-空气预混合燃烧火焰的传播速度。模拟计算中不考虑NO x形成，仅采用甲烷-空气骨架燃烧机理。火焰用详细轴向温度分布做定温计算。设置火焰温度（在入口温度到峰值温度间），通过调节反应器内部的计算区域，来获得预热到反应完整过程，保证初始温度变化曲线足够平坦（温度梯度为0），计算报表反馈火焰传播速度。 三实验步骤 ?启动Ckemkin ?点击Open Project ?双击samples ?单击flame_speed_freely_propagating.ckprj ?单击Select按钮 ?双击左侧浏览器中的Pre-Processing选项 ?在弹出的新窗口中，点击Run Pre-Processon按钮，①View Results...按钮

可用；②左侧浏览器中出现Run Model选项 ?(可选)点击View Results...按钮，可查看甲烷的气相反应机理和气相传递 数据。 ?双击右侧浏览器中的Run Model选项，出现Run Model(flame_speed_freely_propagating)窗口。 ?点击Create Input File按钮，Run Model按钮可用。 ?点击Run Model按钮，计算甲烷-空气层流燃烧。 四查看和分析实验结果 1）查看实验结果 ?打开工作目录下的flame_speed_freely_propagating.out文件，编辑/查找，在 查找对话框内输入“cm/s”，查找该文件中最后一个速度栏。在该栏下的第一个数值就是层流火焰的传播速度，为41.01cm/s. ?点击Run Model窗口中的Run Post Processor按钮，弹出Select Results to Import to Plotting Package窗口。 ?点击Solution Sets选项卡，选择最后一个计算结果： Solution_variables_vs_distance_for_Soln_No_3 ?点击Species/V ariables选项卡，首先点击None按钮，清除所有被选中的选项， 然后选择所需查看的参数，点击OK按钮显示二维曲线图。 ①压力pressure-distance曲线 图1 压力-距离曲线

技术︱使用热电偶能够准确测量表面温度

技术︱使用热电偶能够准确测量表面温度吗？ 摘要 虽然热电偶是最常见的表面温度测量方法，但因为热电偶的读数实际上是其自身电流温度的测量值，所以测量的挑战始终是如何让热电偶正确匹配已测表面的热量。但是，当依靠热电偶的测量值作为确定发射率的参考值时，很少有红外热像师会考虑这一测量值的不确定性。 本文将阐述热电偶背后的原理，并通过示范，说明其在使用过程中存在的诸多问题。另外，我们也将重点介绍优先使用红外热像仪和热电偶组合的情况，以及红外热像仪本身作为测量表面温度出众方法的案例。 引言 大量的商业和工业流程依靠精确的温度测量。但是否精确执行了测量？测温方式以及测温精度是所有应用中都必须回答的两个极为重要的问题。我们将在全文中对这一话题进行讨论。 本文的核心主旨围绕“使用热电偶精确测量表面温度”这一个最大的测温难题。作者坦诚表示，虽然热电偶能够提供液体和气体的精确测温读数，但使用热电偶进行表面测温却存在诸多独特的问题。 背景资料

“如果我们想要测温，为什么不能只用热电偶？”这是红外成像讲师常会问的一个问题，让课堂里使用红外热像仪的学生产生有趣的思考。当被问到热电偶安装时，很多学员建议使用电工胶带，因为它价格便宜，易装易拆。一位来自暖通空调行业的学员表示，他通常会在压缩机上用电工胶带安装热电偶，相比其他仪表，更倾向于依靠热电偶的测温读数。 临时性的安装热电偶可能是一个最糟糕的方法，因为它对测量表面温度来说并不能达到一致、准确的结果。通过粘合进行永久性的安装对于需要获得一致测量结果的人员来说是一个首选方法。当永久性的安装方法实施起来不方便也不具可行性时，红外成像技术会是一个首选方案，但并不是唯一的。 过去的观点 物理学家Thomas Seebeck在1821年发现了“热电效应”，即受到温度梯度影响的任何导体会形成电压。Seebeck 错误解读了这一效应，认为电流具有磁效应，而非电效应。事实上，在1822年和1823年提交给普鲁士科学院的报告中，对他的观察结果做了如下描述：“是温差导致了金属和矿石的磁性极化”。 Leopoldi Nobili和Macedonio Melloni这两位意大利物理学家继续Seebeck创造温差电池的工作。这种温差电池现在被称为“温差电堆”。当Nobili和Melloni将温差电堆与电流计耦合时，他们成为第一批能够测量红外辐射的物理学家。 热电偶的基本结构

第九章 层流扩散火焰 参考答案

第九章 层流扩散火焰 9-1 解: 由连续方程及7.48 ()0)(=??+??x r v x r rv r ρρ g r r v r x v x rv rv x v v x rv rv x v x x r r x x x x x )()()()()()(ρρμρρρρ-+????=??+??+??+??∞ g r r v r x rv x v x r v x v rv rv x v x r x x x r x x )()()()()(ρρμρρρρ-+????=????????+??+??+??∞ 由于)(x f r ≠，const v ==ρμ, 忽略浮力 )()(r v r x r x v v v x v x x r x x ????=??+??υ得证 9-7 证明：由于 ∑=1i Y , Y Pr =1-Y F , )1(F s F Y f Y f -+= 带入Y F s s F f f Y f +-=)1( s s F f f f Y --=1 得证 9-8 解： (1) 222226276.33276.3aN O H CO aN aO H C ++→++ a=x+y/4=2+6/4=3.5 A/F|S =4.76aMW air /MW fuel =4.76(3.5)28.85/30.069=15.98 059.098 .1511,=+=stoich F Y stoich F F f Y Q D L ,83π= Sc=1 D=ν=μ/ρ ρ=ρair =1.16kg/m 3 26/105.96 2m S N H C -?=-μ 27/106.184m S N air -?=-μ s m D /1005.12]2 105.9106.184[16.11/266 7---?=?+?===ρμν s m m s m D v R v Q e e f /10927.34 )01.0()/05.0(4362 22-?====πππ m L f 66.0059.010927.3) 1005.12(836 6=??=--π (2) 关联式 ) /11ln()/(1330exp ,S T T Q L F F t f +=∞

107 一种新的皮肤温度测量方法

一种新的皮肤温度测量方法 上海交通大学彭友辉连之伟 摘要在人体热舒适研究中皮肤温度是一个十分重要的生理指标量，它的测量准确度对研究有显著影响。皮肤温度接触式测量的两大主要误差来自于温度传感器及其与皮肤接触所造成的影响。针对这两个主要问题，本文通过对皮肤温度测量特性的理论分析提出了一种新的皮肤温度接触式测试方法，设计采用了一种薄膜铂电阻测皮肤温度传感器，并通过传热分析和高精度标定来尽量减少这两项误差，最后的综合测量误差可以控制在0.23℃以内。 关键词热舒适皮肤温度测量薄膜铂电阻 皮肤表面温度是人体和周围环境之间进行热交换所形成的生理状态值，它与体感温度有较好的相互关系，同时它也是评价环境温热的重要指标之一，在医学上的生理研究和病理检测，以及人体工程学研究上有较大应用，尤其在热舒适研究领域被作为一个关键生理指标而加以研究。目前的热舒适评价主要基于房格尔（Fanger P.O）预测平均投票率-预测不满意率（PMV-PPD）热舒适理论，它是建立在以平均皮肤温度等参数为输入的人体热平衡方程的基础条件之上的[1]。用房格尔热舒适理论评价热舒适状态一般采用的平均皮肤温度理论估算值，但实验研究表明通过真实的平均皮肤温度测量值可以显著提高评价准确性[2]。另一方面，热舒适客观评价指标研究认为直接通过以皮肤温度为主的人体生理参数来反映热舒适状态更直接更准确，并已有实验证明平均皮肤温度在特定热环境和人员活动情况下可以直接反应人体热舒适状况[3-5]。可以看出皮肤温度在热舒适研究中地位日益突出，可是目前的热舒适实验中皮肤温度的准确测量一直是一个难题。因此，本文拟通过对皮肤温度测量特性的理论分析和模拟计算提出一种精度更高的测试方法。 1 现有皮肤温度测量方法 目前的皮肤温度测量方法大致上分为两类：一类是接触性皮肤测温，测温时都必须将其传感器贴伏于人体表面各待测部位，如常用的热电偶测皮温方法；另一类，称之为非接触性皮肤测温，测温时无需与人体接触，仅通过接受人体的红外辐射或微波辐射来测定皮温，如微波热像仪和红外热像仪等。非接触皮肤侧温仪器对皮温的产生过程不产生任何影响，最高精度可达到±0.1℃，而且可以结合成像技术显示人体温度分布图，本应该是理想的高精度测量手段。但是它在热舒适实验中存在以下几点问题，首先准确测量必须建立在获得准确的皮肤发射率基础上，这在热舒适实验中很难实现；其次热舒适实验中受试者的着装会覆盖一些部位的皮肤无法测量表面温度，以及在动态热舒适实验中还存在动态性不理想等问题，这些问题导致非接触性皮肤温度测试方法在热舒适实验中一般只作为辅助方法采用，而普遍采用接触性皮肤测温方法。 接触性皮肤测温方法是通过传感器与皮肤的直接接触来达到热平衡后传感器温度示数来反映皮肤温度。这种测温方法的精度取决于传感器温度读数与未接触传感器前皮肤温度的差值。因为接触法有较高的测量精度和动态性能，且成本较低，所以在热舒适实验中广泛采用。实验中，一般通过透气性医用胶带把多个温度传感器粘帖在各部位皮肤上，根据不同研究需要每位受试者布置测点数有21点、17点、14点等[3,7-9]，再通过各部分皮肤温度取权重系数算得平均皮肤温度。在之前的实验中，常采用热电偶作为测皮肤温度传感器，热电偶可选用K型、E型、T型，偶丝的截面积一般小于0.5mm2。为了提高测量精度减小热电偶偶丝导热对测温的影响还可以采用热电偶测量端与导热性能良好的集热片(一般采