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3000℃超高溫黑體爐助力航天航空及燃燒研究

來源:上海明策電子科技有限公司   2025年01月13日 13:59  

航天航空及燃燒研究

 高超聲速飛行器材料測試

  • NASA 及 ESA 的熱防護(hù)材料研究
    在航天器再入大氣層或高超聲速飛行中,表面溫度可達(dá)到 2000℃~3000℃ 甚至更高。NASA 的 Ames 研究中心在測試新型碳基、陶瓷基復(fù)合防熱材料時,會使用超高溫黑體爐或等離子風(fēng)洞配備的黑體源,對傳感器和紅外測量系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)先標(biāo)定。ESA(歐洲航天局)下屬的 ESTEC 研究中心亦有類似的高溫校準(zhǔn)體系,用于驗證熱防護(hù)系統(tǒng)及測溫探頭的準(zhǔn)確性。

  • 國內(nèi)航天科工、航天科技集團(tuán)
    在高超聲速飛行器頭錐、返回艙等燒蝕實驗中,需要用到高溫輻射測溫系統(tǒng)獲取試件表面溫度分布。國內(nèi)航天研究所(如 研究院 11 所、某些型號所)會利用超高溫黑體爐對自研或進(jìn)口的紅外探頭、光學(xué)測溫儀先行做 2000℃~3000℃ 區(qū)間的定標(biāo)。部分文獻(xiàn)顯示,一些航天單位自研了石墨電阻爐,提供 2800℃ 左右的標(biāo)定環(huán)境。


航空發(fā)動機(jī)及燃燒室研究

  • 燃燒室紅外測溫標(biāo)定
    航空發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)溫度動輒上千甚至近 2000℃,在研究新型渦輪葉片耐溫能力或燃燒效率時,需要非接觸式紅外測溫。通過超高溫黑體爐標(biāo)定燃燒室觀測窗口的紅外攝像系統(tǒng),可獲取更精準(zhǔn)的火焰溫度場分布,助力發(fā)動機(jī)效率提升與零部件壽命評估。

  • 高校燃燒實驗室與高溫紅外診斷
    部分高校(如清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等)的燃燒與推進(jìn)實驗室,建立了高溫黑體爐(2000℃~2500℃ 級別)用于激光誘導(dǎo)熒光、紅外熱輻射信號的標(biāo)定,實現(xiàn)對火焰結(jié)構(gòu)和燃燒過程的精確測量。雖然爐溫未必都達(dá)到 3000℃,但隨著超高超聲速燃燒研究的需要,部分實驗室也在推進(jìn)更高溫度段的爐體研制。


推薦型號


Lumasense Mikron M390黑體爐,美國制造,可溯源到美國NIST標(biāo)準(zhǔn),符合ANSI/NCSL Z540-1-1994。在較短的加熱時間內(nèi)達(dá)到高溫。多種型號覆蓋300至3000℃(572至5432℉)

M390高溫黑體校準(zhǔn)源在產(chǎn)生較高的溫度、高發(fā)射率的同時,在幾分鐘內(nèi)達(dá)到并穩(wěn)定在所需的溫度下的能力。腔體是直徑為25毫米(1英寸)的石墨管靶材,其有效發(fā)射率為1.0(0.65至1.8微米波段下)。目標(biāo)溫度是由快速響應(yīng)高精度的LumaSense紅外溫度計測量,該高溫計驅(qū)動PID控制器調(diào)節(jié)黑體源所需要設(shè)定的溫度值??刂破靼惭b在校準(zhǔn)源上,可以通過標(biāo)準(zhǔn)RS232通信端口實現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)置點編程。設(shè)備上帶有保護(hù)裝置,方便操作人員的操作以及保證操作時的安全性。


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