高溫黑體腔傳感器結構優(yōu)化設計.pdf

1、黑體腔被廣泛應用于各行各業(yè)的溫度測量系統(tǒng)中，各行業(yè)的發(fā)展也對溫度測量提出了更高的要求，因此，設計合理的腔體結構來提高黑體腔的發(fā)射率成為相關研究領域的主要研究內容。
　　本文研究了一種采用接觸-非接觸式測溫方法測量高溫的黑體腔傳感器，分別采用積分方程法、蒙特卡羅法和有限元分析法建立黑體腔模型并進行仿真分析，討論了各項參數對黑體腔積分發(fā)射率的影響，提出了黑體腔傳感器結構優(yōu)化設計方案。論文主要研究內容如下：
　　首先，給出了積分方

2、程法和有限元分析法的基本思想，分別基于上述兩種方法建立圓筒形和圓錐形黑體腔模型然后對其積分發(fā)射率進行求解，分析了腔體在不同長徑比、孔徑比等幾何結構參數以及在不同材料發(fā)射率下積分發(fā)射率的變化情況。
　　然后，給出了蒙特卡羅方法的核心思想，介紹了基本的黑體輻射理論，分別建立圓筒形、圓錐形黑體腔的蒙特卡羅模型，基于光線追跡算法實現(xiàn)對腔體積分發(fā)射率的計算，改變腔體幾何結構，觀察黑體腔發(fā)射率的大小隨幾何結構變化情況，通過改變參數確定黑體腔的