SOLIDWORKS中低温半球发射率系统设计及其误差分析
关键字：发射率 测量系统 误差 三文图
毕业论文设计说明书外文摘要
Title System and its Error Analysis for hemispherical emissivity measurement
Abstract
Emissivity is important physical parameters of the object, and it has an important role in engineering application. Especially with the continuous development of aviation technology and the emergence of various new thermal control materials, we need take more attentions on the emissivity measurement research.
This paper introduces a method of emissivity measurement he steady-state calorimeter method. In this paper we introduced the principles of this method, and design the measuring devices needed. And we analyzed the detailed error during measurement. Finally, we also offer the 3D drawings of system by employing the SOLIDWORKS software.
Keywords: emissivity measurement system error the 3 d figures
目次
1 引言 1
2 使用稳态卡计法测量的原理 2
3 测量系统简介 4
4 测量系统的设计 6
4.1 真空腔的设计方案 6
4.2 真空泵的选取 7
4.3样品规格和薄片加热器功率分析 8
4.4 对系统进行传热分析 9
4.5 对系统液氮量进行分析 13
5 实验误差分析 15
5.1忽略部分热损失所引起的误差 15
5.2 对样品及腔体所做的假设引起的误差 19
5.3 由于测量仪器自身精度限制所引起的误差 22
6系统三文图及二文图的绘制 24
6.1 系统三文图的绘制 24
6.2 系统二文图 30
总结 31
致谢 32
参考文献 33
1 引言
我们在研究传热问题时经常用到发射率，而在实际生产中，最常用的是全波长半球发射率。我们通常采用稳态法和瞬态法测量物体的发射率，其中稳态法又分为量热法和辐射法。量热法也可称为卡计法，它又分为稳态卡计法和瞬态卡计法两种测量方法。[1-2]稳态卡计法可以在不知道热力材料参数时测得物体的全波长发射率。[3]并且其测量精度比较高，可以满足工程应用，且测量范围比较大，可在173K-371K的范围内使用，同时它好具有测量系统稳定可靠,结构较为简单等优点，得到了广泛的应用。[4-6]但是同时，使用这一方法进行测量时，调制系统需要耗费的时间比较长，样品的制作工艺要求较高。[7]目前，随着人们对太空探索的不断深入，对太空飞行器性能的要求越来越高，随之而来的就是带动了各种新型热控材料的发展。为了能够了解这些热控材料的发射率性能及特点，我们需要对它们进行测量研究，稳态卡计法就可以很好得完成这一任务。因此它在工程应用中起着重要的作用。本文先介绍了稳态卡计法测量发射率的原理装置等，再根据稳态卡计法设计中低温半球发射率测量的系统。随后对系统的误差进行分析。并讲述了运用三文绘图软件对系统进行绘图，可以让读者轻松直观的了解系统的构成。