铝的温度测量技术综述

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仪 器 仪 表 与检 测技 术
Ｉ ｔｕ ｎｓ ｒ ｍｅｎ ａｔ ｎ ａｎ ｔ ｉ ｄ Ｍｅａ ｕｒ ｅ ｔ ｏ ｓ ｎ ｍ
《 自动化技术 与应用》２ １ ０ １年笫 ３ ０卷第 ｌ 期 １
铝 的温 度测 量技 术 综 述
张 磊 ， 景 民 戴
（ 哈尔滨工业 大学 ， 龙江 哈尔滨 １０ ０ ） 黑 ５０ １
Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｍｉ ｕ ；ｅ ｅ ａｕ ｅｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｒ ｄａｉｎ ｔｅ ｍｏ ｔｙ ｙ ｗｏ ｄ ：ａｕ ｎ ｍ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ａ ｕ ｅ ｎ ； ａ ｉｔｏ ｈ ｒ ｍｅｒ
１ 引 言
铝 元 素在地 壳 中的含量 仅 次于 氧和 硅 ， 第三 位 ， 居 是 地 壳 中含 量最 为 丰富 的金 属元 素 。铝 合 金具 有密 度
应 速度 快 ， 缺点 是真 实温度 受 物体表 面 发射率 的影 响 。 目前常 用 的测量铝 的温 度方法 都采 用 了辐 射测 温法 。
小 、强度高 、塑性好 ， 良好 的导 电性、导 热性和抗 蚀性 。
在接 触式 测温法 中 ， 电偶 和热 电阻温度计 应用 的 热
最多 。如 图 １ 示 ， 所 工人手持热 电偶 ， 电偶探头接触铝 热
表面， 为保证测温的准确性， 探头要与铝接触数分钟以
达 到热平衡 。 由于铝加工 中的温度在 ３ ０ ６ ０ ０ － ０ ℃之 间，
ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ． ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｎ ｆａ ｕ ｉ ｕ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｅ ｈ ｑ ｅ ｓｄ ｓ ｒｂ ｄ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ Ｔｈ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ｌ ｍ ｎ ｍ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｃ ｎｉ ｕ ｓｉ ｅ ｃ ｉ ｅ ． ｔ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｓａ ｍ ｐ ｒａ ｔ ａ ｔ ｒｉ ｌｍ ｉ ｕ ｒ ｃ ｓｉ ｇ Ｓ ｖ ｒ ｌ ａ ｔ ｒ ｎ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔａｅ ａ ａｙ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅｉ ｎｉ ｏ ｔｎ ｃｏ ｎａｕ ｎ ｍ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ． ｅ ｅａ ｃｏ ｓｉ ｅ ｅ ａｕ ｅｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ． ｆ ｆ Ｓ ｖ ｒ ｌ ｅｈ ｄ ｃｕ ｉ ｇｒ ｄ ａｉ ｎ ｔｅ ｍｏ ｅｒ ｎ ｈ ｉ ｉａ ｖａ ｔ ｇ ｓｈ ｖ ｅ ｎｉ ｔｏ ｕ ｅ ｏ ｍｅ ｓ ｒｎ ｌ ｍ ｉｕ ｅ ｅ ａ ｔ ｏ ｓｉ ｌｄ ｎ ａ ｉｔ ｒ ｍ ｔｙ ａ ｄｔ ｅｒｄ ｓ ｄ ｎａ ｅ ａ ｅｂ ｅ ｎｒ ｄ ｃ ｄｔ ａ ｕ ｉ ｇ ａｕ ｎ ｍ ｍ ｎ ｏ ｈ
《 动 技 与 用 ２１年 ３卷 １ 自 化 术 应 》０１ 第 Ｏ 第１期
仪 器 仪 表 与检 测 技 术
Ｉ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｔ ｄ Ｍｅａ ｕｒ ｅ ｔ ｎ ｔｕ ｎ ａ ｉ ａｎ ｏｎ ｓ ｍ ｎ
Fra Baidu bibliotek
物体 的真 实温度 ， 缺点是动态 特性差 ， 其 响应速度慢 ， 由
于要 接触被 测 物体 ， 故对被 测物 体 的温度 分布有 影 响 ，
摘 要 ： 度是铝 加工过程 中一个 非常 重要 的参数 。文章分析 了影响铝的温度测量 因素 ， 温 介绍了常用的铝 温度 测量方法 ， 重点阐述了
辐射测温法 ， 分析 了各 种方法存 在的问题 ， 展望 了铝温度测量技术 的发展趋势 。 关键词 ： ； 度测量 ； 铝 温 辐射测温 中图分类号 ： ６ ． ＴＨ７ ５２ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ３ ７ ４ （０ １Ｏ 卜 ０ ５ — ４ １０ — ２ １２ Ｉ）１ ０ １ ０
铝合 金产 品进 行测量才 能得到 。在 实际应用 中 ， 统根 系
据测量 的辐射 光波 自动 调用辐射 率 ， 不一定符 合真实辐 射率 ， 尤其是铝 的辐射率 随温度 、表 面粗糙度 、氧化程
容 易损 坏被 测物体 表面 ， 且不 能应用 于高 温测量 。 非接触 式测温法包括激 光干 涉测温法 、声波微波测 温法 、辐射 测温法 等 ， 。其 中 ， 辐射测 温法 应用最 为广 泛， 其优点 是不需与被测物 体接触 ， 不干扰物体 表面 ， 响
人 不 能 长时 间进行 测 量 。 因此该 方法 不 能长期 测量 铝 的温度 ， 能间断地 测量【 。 只 １
因此 ， 由于 丰 富的 储量 和 良好 的 性 能 ， 合 金在 航 空 、 铝
航 天 、汽 车 、机械 等 领域得 到 广泛 应用 。
在铝合金加工过程 中， 温度影响着铝产品的性能和
废 品率 。因此 ， 准确地 测量和控制加工温度 非常重要。铝
合金 因其所含成分 、含量 的不 同 ， 分为多种类型 ， 发射 其
率不仅与合金类型 、表面状态、波长有关， 还与它所处的 温度有关 ， 有些合金还会 发生 氧化 ， 以铝 的发射率变化 所 规 律非常复杂 。这大大增加 了铝温度测量的难度【【１。 １ １】 】 ３
２ 铝 的 温 度 测 量 技 术 现 状
铝的 温度 的测量方法 大致 可分为 两种 ： 触式测 温 接
法和 非接触 式测温法 【 引。
２ １ 热 电偶 测温 ．
收稿 日期 ： １ —０ — ２ １ ２ ０ ７ ６
图 １ 热电偶测温
该 方法 的优点是 设备操作 简单 、成本 低 ， 能够 测得