留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

30 ℃~420 ℃黑体温度控制及自整定研究

胡铁力 王红红 李四维 曹锋 胡心漪 范喆 杨毓鑫 郭健 尤越 杨科 李辉 俞洋

胡铁力, 王红红, 李四维, 曹锋, 胡心漪, 范喆, 杨毓鑫, 郭健, 尤越, 杨科, 李辉, 俞洋. 30 ℃~420 ℃黑体温度控制及自整定研究[J]. 应用光学.
引用本文: 胡铁力, 王红红, 李四维, 曹锋, 胡心漪, 范喆, 杨毓鑫, 郭健, 尤越, 杨科, 李辉, 俞洋. 30 ℃~420 ℃黑体温度控制及自整定研究[J]. 应用光学.
HU Tieli, WANG Honghong, LI Siwei, CAO Feng, HU Xinyi, FAN Zhe, YANG Yuxin, GUO Jian, YOU Yue, YANG Feng, LI Hui, YU Yang. Study of temperature control and auto tuning for 30 ℃~420 ℃ blackbody[J]. Journal of Applied Optics.
Citation: HU Tieli, WANG Honghong, LI Siwei, CAO Feng, HU Xinyi, FAN Zhe, YANG Yuxin, GUO Jian, YOU Yue, YANG Feng, LI Hui, YU Yang. Study of temperature control and auto tuning for 30 ℃~420 ℃ blackbody[J]. Journal of Applied Optics.

30 ℃~420 ℃黑体温度控制及自整定研究

基金项目: 国防科技工业技术基础科研项目(JSJL2019208D001)
详细信息
    作者简介:

    胡铁力(1965—),男,硕士,研究员,主要从事红外计量测试技术研究。E-mail:hu_tieli@163.com

  • 中图分类号: TN215

Study of temperature control and auto tuning for 30 ℃~420 ℃ blackbody

  • 摘要: 作为红外标准光源,要求30 ℃~420 ℃黑体能快速升温到设定温度点,并保持温度稳定。针对其升降温功率差别大、滞后大等特点,用开关控制冲击响应自整定方法,得到黑体温升超调量、最大升降温速率等参数,采用复合智能温控策略,实现了30 ℃~420 ℃黑体温升前期快,接近设置温度时改以渐进方式达到并稳定在设定温度点。实验结果表明,实现了30 ℃~420 ℃黑体无超调地到达设定温度点,且稳定性为±0.03 ℃/min,该指标达到了国际同类产品水平。
  • 图  1  30 ℃~420 ℃黑体工作原理图

    Fig.  1  The working principle diagram of 30 ℃~420 ℃ blackbody

    图  2  黑体温控自整定曲线

    Fig.  2  The curve of auto tuning for blackbody’s temperature control

    图  3  多模组合智能温控

    Fig.  3  Multimode combined intelligent control for blackbody temperature

    图  4  黑体智能积分温控试验曲线

    Fig.  4  The curves of intelligent integral for blackbody’s temperature control

  • [1] 韩顺利, 李立功,韩清瑶,等. 中温面源黑体设计及性能参数测试[J]. 红外,2017,38,(10):20-24. doi: 10.3969/j.issn.1672-8785.2017.10.004

    HAN Shunli, LI Ligong,HAN Qingyao. Design and performance parameter test of intermediate temperature expended area blackbody[J]. Infrared,2017,38,(10):20-24. doi: 10.3969/j.issn.1672-8785.2017.10.004
    [2] 盛健, 崔志尚. 一种便携式中温固定点黑体炉[J]. 自动化仪表,2001,22,(8):23-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-0380.2001.08.007

    SHENG Jian, CUI Zhishang. A portable blackbody furnace with fixed middle temperature points[J]. Process automation instrumentation,2001,22,(8):23-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-0380.2001.08.007
    [3] 胡铁力,李旭东,付建明,等. 红外热像仪参数的双黑体测量装置[J]. 应用光学,2006,27(3):246-249. doi: 10.3969/j.issn.1002-2082.2006.03.020

    HU Tieli. Double-blackbody unit for measuring parameters of infrared cameras[J]. Journal of applied optics,2006,27(3):246-249. doi: 10.3969/j.issn.1002-2082.2006.03.020
    [4] 杨照金, 史继芳, 胡铁力. 夜视测试与计量技术概论[M]. 北京: 国防工业出版社, 2019: 283-298.

    YANG Zhaojin. Introduction to night vision testing and measurement technology [M]. Beijing: National defense industry press, 2019: 283-298.
    [5] 国防科技工业局. 50℃~400℃面源黑体: JJG(军工)147-2017[S]. 2017-月-日.

    National defense science. Technology and industry bureau. 50℃~400℃ extended area blackbody. JJG(Jungong)147-2017[S]. 2017-月-日.
    [6] 胡铁力,薛战理, 李宏光, 等. 50℃~500℃面源黑体校准技术研究[C]. 2011年中国计量测试学会光辐射计量学术研讨会论文集, 西安: 中国计量测试学会, 2011.

    HU Tieli, XUE Zhanli,LI Hongguang,et al. Research on the calibration technology of 50℃~500℃ Extent source blackbody[C]. Symposium on 2011 optical radiation metrology of China Metrology and testing Society. Xi'an: China Metrology and testing Society, 2011.
    [7] 周玮, 高魁明. 中高温黑体炉的研制及其精度评价[J]. 东北大学学报(自然科学版),1997,18(3):307-310.

    ZHOU Wei, GAO Kuiming. The development of blackbody furnace and the evaluation of its accuracy[J]. Journal of northeastern university (Natural Science ),1997,18(3):307-310.
    [8] PALCHETTI L, BIANCHINI G, CASTAGNOLI F, et al. Design and characterisation of black body sources for infrared wide-band Fourier transform spectroscopy[J]. Infrared Technology,2008,51:207-215.
    [9] 国防科学技术工业委员会. 323~1273K黑体辐射源检定规程: GJB 1826-93[S]. 北京: 国防科学技术工业委员会, 1993.

    Commission of science, technology and industry for national defense. Verification regulation of the blackbody radiators operated at the 323~1273K: GJB 1826-93 [S]. Beijing: Commission of science, technology and industry for national defense, 1993.
    [10] 杨照金,范纪红, 王雷. 现代光学计量与测试[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2010: 163-177.

    YANG Zhaojin, FAN Jihong,WANG Li. Modern optical metrology and testing [M]. Beijing: Beihang university press, 2010: 163- 177.
    [11] 王春雷, 工业用中高温黑体辐射源的研制[J]. 哈尔滨理工大学学报, 1999, 4(3): 23-25.

    WANG Chunlei. Design of the industrial blackbody radiation source in middle- high temperature[J]. Journal Harbin univ. sci @ tech, 1999, 4(3): 23-25.
    [12] 闫晓宇,岳文龙,王学新,等. 中温黑体辐射源分析与设计[J]. 应用光学,2006,27(增刊):33-36.

    YAN Xiaoyu. Analysis and design of medium-temperature blackbody radiation source[J]. Journal of applied optics,2006,27(Sup.):33-36.
    [13] 孔令辉. 中温固定点黑体辖射源研制及性能评价[D]. 成都: 成都理工大学, 2013.

    KONG Linghui. The research of the middle-temperature fixed-point blackbody [D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2013.
    [14] VANCE H V. 自整定控制的基本原理[J]. 软件,2007(12):24-27.

    VANCE H V. Basic principle of auto tuning control[J]. Software,2007(12):24-27.
    [15] 陈大祥. 试论调节器参数的整定方法[J]. 上海交通大学学报,1982(2):104-113.

    CHEN Daxiang. On the adjusting method of the controller’ parameters[J]. Journal of shanghai jiao tong university,1982(2):104-113.
    [16] 陶永华,尹怡欣, 葛芦生. 新型PID控制及其应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 1998.

    TAO Yonghua, YIN Yixin,GE Lusheng. New PID control and its applications [M]. Beijing: China machine Press, 1998.
    [17] 王玲玲. 基于Fuzzy-PID 的黑体源温控系统的研究[D]. 天津: 天津理工大学, 2019.

    WANG Lingling. Research on the temperature control of blackbody radiation source based on Fuzzy-PID [D]. Tianjin: Tianjin University of Technology, 2019.
    [18] 胡树棠,刘海龙. 仿人智能比例控制的研究[J]. 河海大学机械学院学报,1998,12(2):13-16.

    HU Shutang,LIU Hailong. Research on proportional control of anthropomorphic intelligence[J]. Journal of college of mech eng hohai university,1998,12(2):13-16.
    [19] 杨建斌,张文瑞,柏树,等. 面源红外定标黑体控温热分析[J]. 真空与低温,2011,17(1):23-27. doi: 10.3969/j.issn.1006-7086.2011.01.005

    YANG Jianbin. Temperature analysis for infrared radiation calibration plane blackbody[J]. Vacuum & Cryogenics,2011,17(1):23-27. doi: 10.3969/j.issn.1006-7086.2011.01.005
  • 加载中
图(4)
计量
  • 文章访问数:  89
  • HTML全文浏览量:  31
  • PDF下载量:  16
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-12
  • 修回日期:  2022-07-18
  • 网络出版日期:  2022-07-21

目录

    /

    返回文章
    返回