柔性热电薄膜器件的研究进展

针对柔性热电薄膜器件的最新研究进展,从柔性基底、热电材料、薄膜沉积工艺、过渡层的引入和器件设计等几个方面归纳总结了在热电器件制作过程中材料和工艺选择方面应注意的问题。对各类柔性热电薄膜器件的性能对比分析表明:目前性能最佳的柔性器件采用的材料是(Bi,Sb)2Te3类合金,其单个热电偶对在1K的温差下可输出0.1~0.3mV的电压;在内阻足够低的条件下,单个热电偶对在1K温差下的输出电压与热电材料的Seebeck系数相等;增加热电薄膜的厚度能够有效地降低热电偶对的内阻,进而提高器件的输出电压。     

巧用控温仪

工作用廉金属热电偶检定规程JJG351-96规定:测量读数不应少于4次,测量时管式炉温度变化在±0.23°C以内。为了保证检定质量,对管式炉温度的稳定性提出了很高的要求。将0.25°C换算成热电势约为3μm(S偶),这个值是很小的,也就是说控温难度很大。因为在检定中,标准热电偶与被检热电偶型号不同,热电势相差很大,检定过程时间长:若设被检热电偶为3支,且用直流电位差计(测量准确度高)测量热电势,通常需要3min甚至更长的时间。在这个时间里,使用精密温度自动控制仪(以下简称控温仪)在自动状态下,管式炉炉温往往难以稳定,而在缓慢上升或缓慢下降(…     

航空发动机燃烧室出口高温热电偶校准技术

在高温校准风洞上,对测量航空发动机燃烧室出口温度气冷式和非气冷式这两种形式的高温热电偶进行校准,确定了高温热电偶的辐射修正系数.校准实验结果表明:高温热电偶的辐射误差随气流速度和压力的增加而降低,而且气流温度与航空发动机机匣壁面温度的温差越大,辐射误差也越大.比较两种结构形式的高温热电偶,非冷却式高温热电偶的测量误差比气冷式高温热电偶的相对较小.      

基于单片机的数字式热电偶传感器设计

针对热电偶传感器存在的输出热电势信号小、不便于远距离传输,需要进行冷端温度补偿、不便于使用,输出的是模拟信号、不便于实现数字式测量等问题,提出一种基于单片机的测量电路,该电路可对热电偶输出的信号进行测量,并能够自动进行冷端温度补偿,测量结果转换为RS232串行信号向外输出。热电偶传感器配备上该测量电路,便可实现所测温度的数字输出,具有较高的实用性。     

热电法在表征涡轮叶片渗铝硅层厚度中的应用

选取工作300h的涡轮叶片和新品叶片制作试样,试样提供了不同的渗铝硅层厚度,采用热电法和金相法分别对试样上同一位置进行检查,热电法记录该位置处热电势值,金相法测量该位置截面的渗铝硅层厚度,对一系列实测数据进行分析,得到随渗铝硅层厚度增大热电势值相应减小的变化规律,随后对热电检查的外部影响因素进行了试验分析,并结合部分试样给出热电势值随温度、异物、探头角度等改变带来的误差规律.     

IrRh40-IrRh10高温热电偶热电性能及应用研究

针对常规铱铑-铱热电偶负极铱在测试过程容易断裂的问题,提出了采用双铱铑合金热电偶改善其机械性能的方法,并用高温热电偶校准装置对IrRh40-IrRh10热电偶的热电特性进行了研究和验证,表明其热电特性线有良好的线性,灵敏度约为3μV/℃。利用该类型热电偶制作的气流温度传感器,适用于发动机及导弹等武器装备研制试验中高温气流温度的测量。     

一种涡扇发动机测温R型热电偶高精度采集方案

设计了一种涡扇发动机测温R型热电偶高精度采集方案。根据热电偶中间温度定理,结合数字电子控制器实际运行场景,选取温度可测量的控制器插头作为热电偶传感器的冷端,这种新型冷端补偿方法解决了数字电子控制器内外温度差带来的冷端测量误差。同时,通过分析热电偶分度表,分段选取不同插值表,采用线性拟合评估方法,保证了软件运算速率和计算精度。利用FLUKE多功能检验仪,对R型热电偶信号采集回路进行了验证。结果表明,其性能指标满足要求,对于工程应用是一个合理可行的方案。     

静磁场下热电磁效应的数值模拟研究

根据电磁场理论和热电效应多物理场方程,建立了静磁场下金属材料定向凝固过程多场耦合模型.利用有限元方法对静磁场下对Pb-Bi合金材料定向凝固过程中试样尺度和枝晶尺度上的热电磁效应进行了数值模拟,并进行了定向凝固实验验证,实验结果与数值模拟结果相吻合.此外,对Fe-Ni、Pb-Bi、Cu-Sn和Zn-Cu四种合金系定向凝固...     

热电偶测温过程中温度跳跃问题的分析及处理

通过对热电偶在测量温度中出现的温度跳跃问题进行分析,对其可能产生故障的原因逐一排查并提出解决方案,重点分析了热电偶在串入附加地电势后导致温度跳跃的原因。本文的研究对于在使用热电偶进行实际工程测量时具有一定指导作用,并对该问题的理论研究具有一定借鉴意义。     

提高刀具耐用度的又一途径——消除热电磨损研究

一、概述 如何减少刀具磨损以提高刀具耐用度是金属切削加工的基本研究课题之一。特别是在航天、航空工业中,大量应用各种高强度难加工材料,研究此课题则更具有重要意义。刀具磨损是由机械、热、化学及金属冶金特性等所引起的,同时,加工时的热电效应也是影响刀具磨损的重要原因之一。金属切削过程中,由于工件和刀具的材料不同,在切削热的作用下,接触处会产生一个接触电势,如图1中的Ea、E_bo同时在刀杆和工件上,由于切削热的传导作用(即有温度梯度)会产生一个温差电势,     

测量燃烧室内温度时的热辐射修正

我们在进行某一环形燃烧室扇形形试验件的试验研究时,用热电偶测量了燃烧室内的温度分布。一般来说,热电偶不能获得与热燃气同样的温度,这是因为热电偶和周围环境有着辐射能量的交换。通常是热电偶节点向冷的壁面辐射能量。在稳态时,燃气通过对流传热向热电偶节点提供能量来平衡这一损失。这就是说,热电偶节点测得的温度较燃气的真实温度要低,这一温差就是由辐射热损失造成的。下面介绍对此热辐射损失进行修正的一个简化方法。      

舰船机舱内测温系统准确性试验与分析

为研究舰船机舱内测温系统的工作情况,对两型舰船的热电阻测温系统和热电偶测温系统进行了试验。分别在机舱环境内和实验室环境内对相同的测温系统进行了测试,结果表明热电阻测温系统受机舱环境影响较小,能够准确地监测温度;热电偶测温系统受机舱环境影响较大,测量结果在高温段产生了失真,本文分析了热电偶测温系统产生偏差的原因。     

飞行器热防护与利用一体化系统实验与模拟

通过设计一种基于主动冷却的点阵桁架结构,在降低飞行器质量的同时,实现有效的热防护效果,并在该结构中加入半导体温差发电装置,将产生的气动热转化为电能,可用于飞行器小型用电设备供电.对该热防护与利用一体化系统进行了实验研究.在不同工况下,温差发电功率远大于主动冷却系统的泵功消耗,可实现主动冷却系统的自驱动.通过添加管内表面...     

再谈确保动圈式测温仪表的测量精度

《航空计测技术》1993年第5期刊登了笔者的《确保动圈式测温仪表的测量精度》一文，文中仅对仪表内阻变化对测量精度的影响及对策进行了论述。本文谈谈配热电偶用动圈表检定工况与使用工况对测量精度的影响。1问题分析1·1检定工况分析在JJG187－86检定规程中采用了比较法检定。标准器、设备和仪表接线示意图如图1。将其变换为电路原理图如图2所示。检定工况是在设计规范条件下进行的，电位差计可视为理想电压源，读数为热电偶的热电势e，只要U输出值符合分度表，而且与仪表值一致，即判定动圈表为合格。若检定不合格，按《航空计测技术》…     

基于TEC的空间站末端回路温控系统建模及其热力学性能分析

针对空间站中间回路温度波动过大,高温时导致科学载荷工作温度超出允许范围的问题,设计了一种基于热电制冷器(TEC)的末端单向流体回路温控系统。该系统包含一个TEC温控模块,当中间回路温度过高,末端回路冷却功率不足时,该模块可提供额外的制冷量,降低流入冷板的工质温度,形成针对科学载荷的相对低温区域,恢复回路的冷却能力。分别建立了温控系统数学模型与数值仿真模型,并完成了热负载扰动、中间回路温度扰动、末端回路流量扰动和并联支路热扰动等4种扰动对系统热力学特性影响的仿真分析,验证了TEC模块的温控性能。结果表明:在科学载荷发热功率增加30%、中间回路的温度升高5K、末端回路流量减小至0.0015kg/s等多种工况下,所设计的温控系统能够将载荷温度控制在1K以内,实现科学载荷精确温控。      

某型飞机发动机热电偶温度测量方法的研究

热电偶广泛应用于温度测量各种领域,但是在航空机载测试中热电偶温度测量有其更复杂的特殊性,如存在热电偶信号微弱易受干扰、温度电压呈非线性关系、需要参考接合点补偿、热电偶接地等诸多问题.本文叙述了热电偶温度测量时的优点、缺点、难点及特点,介绍一种对某型飞机发动机多点热电偶温度测量和信号调理的方案和实践效果.     

用两端安装法检定热电偶

利用一种设计好的专用检具 ,使两束被检热电偶分别从检定炉的两端安装均可保证符合检定规程的要求 ,从而在不添置新设备的情况下 ,使检定热电偶效率大大提高。     

热电偶响应时间在脉冲法测量热扩散率中引入的误差

本文综述了热电偶响应时间对脉冲法测热扩散率引入误差的影响,讨论了热扩散率相差很大的材料使用热电偶的不同要求,实验测定了不同热电偶直径和不同样品厚度对热扩散率测量?的影响。实验证明:对耐热合金类样品,必须使用小直径热电偶或较厚的试样,才能测得准确的结果。     

1种用于涡轮出口总温测量的新型热电偶设计

针对在测量某型燃气轮机涡轮出口截面的总温时出现的热电偶失效、使用寿命短的问题,对故障电偶进行了分解和能谱分析,发现故障是由偶丝氧化及碎裂的填充水泥的影响导致偶丝断裂造成的.结合涡轮出口的特定测量环境,研制了1种能够在高温氧化环境中长期可靠使用的总温测量热电偶.介绍了新型热电偶结构、感温元件以及采用的支杆填充方式,并对新型热电偶进行结构和精度分析.通过发动机考核试验,证明新型热电偶工作可靠,测量数据准确有效,可用于燃气涡轮发动机涡轮出口总温测量.     

不同压力下烧结CoSb3的热电性能研究

研究了烧结压力不同的CoSb3块体的热电性能.采用机械合金化和放电等离子烧结法快速合成了CoSb3块体,测试了其热电性能.结果表明,烧结压力对样品的热电性能没有明显的影响规律,所得样品具有典型的半导体电学特征及较低的热导率,其热电优值ZT在400℃时取得较大值,200 MPa下烧结的样品最大值达到0.047 9.