回轉(zhuǎn)窯的溫度測量方法

根據(jù)生產(chǎn)目的的不同，回轉(zhuǎn)窯工作過程中的溫度測量大體可分為瞬態(tài)溫度測量、平均溫度測量、峰值溫度測量三種形式，其中以瞬態(tài)溫度測量應(yīng)用較多。下面我們主要介紹瞬態(tài)溫度測量方法。

一、輻射測溫

在溫度為Tm的環(huán)境中，利用熱輻射測量溫度為T的物體，按熱輻射波長為兄則可得分光輻射輝度氣為

Lλ=ελ·Lb(λ，T)+β(l－ελ)·Lb(λ，Tm)

式中，ελ為被測物體的分光輻射率，Lb(λ，T)為在溫度為T時(shí)黑體的分光輻射輝度，β為背景輻射在物體表面反射而混入測定光的比率。如背景為相當(dāng)大的閉合空間則β=1，通常為l以下。在分光輻射率ελ、變動(dòng)的場合和周圍溫度接近于被測物體溫度時(shí)，上式中的第二項(xiàng)不能忽略。

目前不受輻射率變動(dòng)影響的測溫方法已在探索中中。這些方法大致可以分為三類：

1、利用多次反射技術(shù)，提高輻射率，減小所測溫度與實(shí)際溫度的誤差。

2、對(duì)于測量多波長分光輻射輝度，這種方法需要使分光輻射率有某種規(guī)律性。

3、使用輔助熱源求出輻射率。輔助熱源上設(shè)有可變裂縫，裂縫全開、半開、全閉時(shí)利用輻射溫度計(jì)的讀數(shù)求出被測物體的輻射率及溫度。這些方法依賴于對(duì)象，必須事先取得有關(guān)信息，這是不足之處。目前，實(shí)用的方法是利用多次反射。

二、中子衍射測溫

當(dāng)結(jié)晶物質(zhì)溫度上升時(shí)，原子的、晶格位置的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)振幅增加，產(chǎn)生熱變形。當(dāng)中子入射時(shí)，產(chǎn)生Brgag反射的散射出現(xiàn)峰值位置移動(dòng)和峰值強(qiáng)度變化，以此來反映溫度值。由于中子能透過大多數(shù)物質(zhì)，故能適用于機(jī)械內(nèi)部溫度的測量。

三、麥克斯韋一博爾茲曼分布規(guī)律的利用

在回轉(zhuǎn)窯中，某種溫度的粒子所具有的速度分布狀況服從于麥克斯韋一博爾茲曼分布規(guī)律，該分布與粒子的質(zhì)量和溫度二者之間的關(guān)系密不可分。如果能夠準(zhǔn)確的測出粒子速度分布和質(zhì)量，就可推理出其相應(yīng)的溫度值。實(shí)際上是通過測定粒子的飛行時(shí)間來確定粒子的速度分布，而粒子的質(zhì)量可用質(zhì)量分析獲得。這種方法可以進(jìn)行溫度的絕對(duì)測量而無需再校正。

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