摘要：热时间常数是基于微测辐射热计的非制冷红外探测器的关键指标参数,它与探测器的最高有效帧频直接相关,因此准确测量热时间常数对于器件设计和应用都有举足轻重的意义。但目前无论是探测器热时间常数的标称值还是基于单元的热时间常数现有方法的测试值,都无法建立与探测器的频率响应特性的直接定量函数关系,以确定探测器工作的最小帧间时间间隔。直接基于阵列器件测量热时间常数的方法,借助低于1/2帧频的斩波调制,通过变频时域采集,快速傅里叶变换(FFT)等常规测试手段,提取有效的电压响应信号,拟合频响曲线,能快速有效地提取热时间常数。通过实测分析,该测量方法具有准确度高、抗干扰能力强、稳定性高、测试用时短的特点,且均采用通用的测试仪器,无需单独制作测试样品,具有较高的推广价值。

摘要：直流输电系统电阻器可能在电网中过负荷运行,为保证电阻器能安全可靠运行,必须对其热特性及过负荷保护进行研究。首先通过理论计算得到了电阻器在各种工况(长期、短时、断续)下运行的热特性,然后结合试验数据和计算结果给出了电阻器综合散热系数与热时间常数,最后结合理论计算和实际试验结果,提出了适合于电阻器的过负荷保护方案,为电阻器的设计与过负荷保护提供了依据。

摘要：通过引入热时间常量建立了炉温曲线数学模型,接着,运用Matlab软件反向求解,在已知温度曲线的情况下,利用相同温度区域恒定不变的热时间常量,求解传送带的过炉温度。热时间常量及反向求解的创新方式,用简洁明了指数函数建立了炉温曲线求解公式,将“艺术”转化为“科学”的反向求解方法,在保证正确率的同时,简化了问题的复杂程度。

摘要：设计了一种长支腿式电容读出式红外焦平面阵列结构,并分析了这种像元结构的热导率、热机械灵敏度和热时间常数,从中优化出了该模型的部分结构参数,并以此为依据对像元整体尺寸进行了设计。在该尺寸模型下,得到的像元热导率为3×10-7 W/K,热机械灵敏度为162nm/K,热时间常数为35ms,该热时间常数满足人眼识别频率的需要。讨论了焦平面阵列能够高灵敏度工作的关键参数—噪声等效温差,分析计算显示,得到噪声等效温差为6mK。进行了仿真计算,得到的噪声等效温差为5mK,与计算结果非常吻合。实验表明,该系统的噪声等效温差足够小,可满足稳定输出信号的需要。最后,基于牺牲层工艺制备了长支腿结构焦平面阵列,验证了制备工艺的可行性。

摘要：针对典型航天器热控设计与传热过程特点,建立了设备与舱体动态耦合换热集总参数模型。提出了一种基于热时间常数的航天器热平衡试验温度稳定判据确定方法,给出了双节点耦合换热型航天器系统的热时间常数定义,建立了热平衡温差与温度变化率的对应关系。提出了基于Levenberg-Marquardt最小二乘法温度曲线拟合的热时间常数实时修正方法,该实时修正方法可用于多节点耦合换热航天器热平衡温度稳定判据确定。讨论了目前广泛采用的航天器热平衡试验温度稳定判据的适用性,研究结果可用于指导航天器热平衡试验中温度稳定判据确定。

摘要：提出了一种具有“双材料梁-微镜一体化”特征结构的光读出红外成像阵列器件。该特征结构集成了红外敏感、调制和输出读出可见光信号的双重功能。通过研究相关性能,完成了像素单元尺寸的优化设计。理论计算表明,其关键性能指标的热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.14×10-3rad/K和2.94 mK。

摘要：描述了常规的配电变压器高压侧及低压侧电流保护配置及整定原则,针对其存在的问题,提出了反时限过负荷保护的配置。对高压侧及低压侧断路器的反时限保护曲线进行了总结。对400V开关柜主母排及配电变压器的电流-时间特性进行了调研,提出了按发热计算的方法,确定了其时间常数。通过计算实例的验证,最终总结出反时限过负荷保护的整定原则。

摘要：采用有限元法针对微测辐射热计的热电耦合敏感机理进行研究。建立微测辐射热计精确三维有限元模型,采用动态热电有限元方法对器件的热电特性进行了分析,得到了其热电耦合场下的温度响应特性,并获取其热容、有效热时间常数和有效热导值等热学参数;采用该方法在微测辐射热计的设计阶段中,即可初步预判器件性能并为器件制备提供可靠的参考。所设计结构经流片验证,性能良好,且满足60Hz帧频成像要求。

摘要：电压灵敏度和热时间常数为表征微测辐射热计热性能的两个重要参数,热绝缘结构尺寸是决定性能参数的首要因素。首先采用解析法计算,并分析了这两个性能参数随结构尺寸改变的规律,确定一组能兼顾电压灵敏度及热时间常数的结构尺寸优化值,再利用有限元分析法对此优化结果加以模拟和验证,为下一步微测辐射热计的研制提供了可靠的理论依据。

摘要：当配电系统三芯电缆因其他线路故障或电力抢修而需施加较大的应急负荷时,其线芯温度达到最高限值前,允许过载的时间是电缆运行监测部门亟待解决的问题。文中以10 k V三芯电缆为研究对象,首先建立电缆暂态热路模型,并将应急负荷作用下电缆暂态温升分为稳态分量和五个热时间常数不同的暂态分量。其次借助数据拟合的方法确定不同暂态分量的参数,得到应急负荷作用下电缆应急时间的计算表达式。最后设计了加载不同应急负荷时三芯电缆的暂态温升实验。实验结果表明,本方法能够准确地计算电缆的应急时间,为三芯电缆的应急能力评估和电力应急调度提供依据。