1 河北建筑工程学院土木工程学院,张家口 075051
2 河北工业大学土木与交通学院,天津 300401
3 河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室,张家口 075051
4 中建八局华中建设有限公司,武汉 430021
电伴热养护是近年来冬期施工中一种有效避免混凝土早期冻害以及提高水泥水化和混凝土强度的有效方法。为提升养护效率和效果,优化负温环境下电伴热养护参数,本文采用空气夹层法与内置法两种方式布设电伴热带,以预养护参数和恒温养护参数为变量,获得C30普通混凝土加热养护过程中的温度变化历程和立方体抗压强度。试验结果表明: 经空气夹层法养护的混凝土温度分布更均匀,与内置法养护相比,其混凝土立方体抗压强度值提高了7.6%; 35 ℃预养护最佳时间为6 h,预养护时间增加,造价增加,但并未提高过多强度; 当以10 ℃预养护6 h,55 ℃电伴热恒温养护36 h时,混凝土强度为81.5%fcu,k(立方体抗压强度标准值),满足梁板拆模强度要求。本文旨在为使用电伴热带进行混凝土冬期施工的设计提供参考,进而指导其工法和工程应用。
混凝土冬期施工 电伴热 养护温度 养护时间 温度变化历程 强度发展 concrete winter construction electric heat tracing curing temperature curing time temperature change history strength development
1 中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院，北京 102249
2 中海油能源发展股份有限公司清洁能源分公司，天津 300450
随着海上风电的持续发展，风机的安全运维越来越重要。传统的停机检测方法代价较高，基于修正的热弹性应力分析（TSA），提出一种风机叶片热红外检测技术。经典TSA的应用条件是绝热（即高频率循环载荷），但风机叶片等结构承受的循环载荷达不到高频。为了提高热红外在低频率载荷下的检测精度，对经典TSA理论进行修正，并通过疲劳实验对修正模型进行验证。其次，利用BLADED风机仿真软件对叶片的推力进行分析，计算叶片3个方向的推力及推力变化频率。通过修正的TSA模型对低频率载荷下风机叶片的表面温度进行分析，进而通过TSA理论对叶片表面进行应力及损伤检测。
热红外 热弹性应力分析 低频率 修正模型 风机叶片 温度变化 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1512004
对于芯片加速寿命可靠性试验来说，温度是其中最重要的一环。首先，立足于芯片可靠性试验中温度的变化，探究高温烘烤对InSb红外探测器芯片光电性能的影响；然后对盲元的类型进行了分类，并总结出了像元损伤的可能原因；最后利用有限元分析软件对探测器结构进行了热应力仿真和分析，进一步明确了芯片碎裂的机理。由仿真结果可知，芯片中心位置受力较大，其值在680 MPa左右，这与InSb探测器中心位置易发生疲劳失效现象相吻合。提供了一种研究InSb探测器失效机理的新思路，对于高性能InSb红外探测器的研制具有一定的实际指导意义。
温度变化 光伏探测器 应力 temperature variation InSb InSb photoelectric detector stress
东北林业大学工程技术学院, 黑龙江 哈尔滨 150040
为实现温度不稳定环境下木材含水率的近红外光谱检测, 探究了不同温度下木材近红外光谱的变化规律及温度变化对近红外预测木材含水率的影响。 对从林场采集的樟子松、 水曲柳、 大青杨和红松原木木块试样各75块, 共计300块试样, 进行了不同温度和含水率条件下的近红外光谱采集。 采用单一温度下的校正集分别与各个温度下的验证集建立偏最小二乘含水率预测模型, 探究温度变化对木材含水率模型预测准确性的影响。 比较了不同光谱预处理的木材含水率预测温度全局模型。 采集相同含水率下不同温度的近红外光谱数据, 对光谱进行光谱平均、 一次微分、 主成分分析和偏最小二乘判别分析, 以探究温度变化时, 木材近红外光谱的变化规律。 结果显示: (1)温度对木材样品光谱存在显著影响; 主成分分析和判别分析表明不同温度下的样品有明显聚类趋势, 温度判别准确率为96.1%。 温度会影响木材的近红外光谱在特定波长吸收峰的位置及吸光度, 在含水率相同的情况下, 随着温度的升高, 特定位置吸收峰有逐渐向高频波段转移的趋势且在零下低温时波峰移动变化更明显。 (2)不同温度下的PLS含水率预测模型对温度变动的适应能力有差异, 木材含水率预测模型更适应于检测与建模样本相同温度的样品。 与单一温度模型相比, PLS温度全局模型对于温度变化具有很好的适应性和应用潜力, RMSEP低于大部分单一温度模型。 基于SG平滑+多元散射校正+一次微分预处理联用的PLS含水率温度全局模型有较好的预测效果和温度适应性, RMSEP降为0.074。 可见, 温度变动是近红外法检测木材含水率的过程中不可忽视的扰动因素; 基于光谱预处理的温度全局模型可以显著提高温度适用性。 该研究可进一步促进近红外光谱技术在木材生产、 加工过程中的应用。
木材 含水率 近红外光谱 温度变化 全局模型 Wood Moisture content Near-infrared detection Temperature influence Global calibration model 光谱学与光谱分析
2022, 42(11): 3387
1 太原理工大学测绘科学与技术系，山西 太原 030024
2 中国气象科学研究院固城生态与农业气象试验站，北京 100081
3 中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室，河南 郑州 450001
4 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心，江苏 南京 210044
植物生长状况是反映环境变化的重要指标, 在全球环境变化格局下, 研究多环境因子及交互作用对植物的影响尤为重要。 为探究植物光谱特征响应环境变化, 从而探究环境变化对植物生长状况的影响, 同时实现遥感对植物的监测, 该研究以东北地区优势树种蒙古栎为研究对象, 分析研究了不同光周期、 温度和氮沉降交互作用引起的蒙古栎展叶盛期冠层光谱反射特征变化。 基于大型人工气候室模拟试验, 设置3个温度, 3个光周期和2个氮沉降交互处理, 每个处理4个重复。 当蒙古栎进入展叶盛期时, 每个处理选择差异较小的三个重复, 使用FieldSpec Pro FR 2500型背挂式野外高光谱辐射仪测量光谱反射率。 对不同处理的蒙古栎冠层光谱反射率进行分析, 选取NDVI(归一化植被指数)、 Chl NDI(归一化叶绿素指数)和PRI(光化学反射指数)3个常用的光谱指数作为辅助分析, 同时计算一阶导数光谱以得到红边斜率、 红边位置、 红边面积等参数。 不同处理展叶盛期的蒙古栎光谱反射率趋势大体一致, 均符合植物特有的光谱反射特征, 在350~680 nm范围内有一个小的波峰, 680~750 nm反射率显著上升, 750 nm后进入反射平台。 结果表明: (1)光周期对于蒙古栎冠层的光谱反射率没有明显的影响; (2)增温会减小蒙古栎冠层在350~750 nm波段处的光谱反射率; (3)施氮会导致蒙古栎展叶盛期350~750 nm波段和750~1 100 nm波段处的光谱反射率降低; (4)增温和施氮的交互作用会显著减小蒙古栎的光谱反射率; (5)通过一阶导数光谱可清晰地指示植物的红边特征。 研究结果可为物候变化的监测与影响因素分析提供理论依据。
蒙古栎 温度变化 氮素 光周期 光谱反射率 Quercus mongolica Temperature change Nitrogen Photoperiod Spectral reflectance 光谱学与光谱分析
2021, 41(9): 2924
华中师范大学 物理科学与技术学院, 湖北 武汉 430079
精确测量温度的变化在现代科技中有重要的意义。极其微小的温度变化通常难以直接测量。依据波片的温度变化引起o光和e光之间相位差改变这一原理, 文章搭建了基于偏振的弱值放大系统, 将这一温度变化引起的微小的相位差变化量加以放大, 并转换为易于测量的光功率的变化量, 从而间接测量出多级石英波片的温度变化量, 测量精度达到了0.0042℃, 与平衡零差探测法相比, 精度提高了9倍。
弱值 波片 温度变化 weak value wave plate temperature changes
华中光电技术研究所— 武汉光电国家研究中心， 湖北 武汉 430223
温度变化会导致红外镜头成像质量恶化，为消除温度变化的影响，提出了基于杠杆放大原理的红外消热差机构方案。利用杠杆原理，将不同金属线胀量的差值放大后再推动消热透镜对红外光学系统进行补偿，从而保持光学性能的稳定。介绍了这种消热差机构的设计方案、关键设计及某导引头的红外实例应用。在-45 ~ +60 ℃变化范围内，该实例在消热差之前像面漂移量为0.717，消热差之后像面漂移量为0。这种机构为红外消热差技术增加了一个新的途径。
红外光学系统 温度变化 杠杆原理 消热差 机构设计 infrared optical system temperature change lever principle athermalization mechanism design
采用高低温试验方法探究了温度变化对 NaI(Tl)闪烁探测器性能及能谱测量的影响，观察能谱并以常温 25 °C为基准，计算 137Cs的0.662 MeV、60Co源1.173 MeV,1.332 MeV特征峰位道址、γ射线全能峰计数率、能量分辨率在 25 °C下相对变化值。结果为： 137Cs的0.662 MeV、60Co源1.173 MeV, 1.332 MeV特征峰位道址在 0 °C~20 °C范围内基本保持一致，在 20 °C~45 °C范围内随温度升高逐渐降低； 0.662 MeV和1.173 MeV全能峰计数率随温度变化分别在±5.19%和±4.48%范围内保持一致； 3个对应能量分辨率分别在 ±4.3%范围内随温度变化保持一致。可看出利用 γ源作为稳峰源是可行的。
NaI(Tl)闪烁探测器 温度变化 峰位道址 稳谱 NaI(Tl) scintillation detector temperature variation peak path address spectrum stabilization 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(5): 910
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了解决CFRP(carbon fiber reinforced polymer)平面反射镜在加工成型后的面形存在像散像差的问题, 建立相关的理论模型以对其产生机理进行解释, 并设计实验对模型进行验证。首先基于经典层合板的热效应理论, 考虑到CFRP平面反射镜制造过程中存在铺层角度误差及温度变化等因素, 推导了相关公式以说明当对称均衡铺层CFRP反射镜存在铺层角度误差时, 在热效应的影响下会产生马鞍形的变形, 即会导致面形出现像散像差。设计了相关实验, 制备了两组铺层角度分别为[0° 90° 45° -45°]2s和[(0° 90° 45° -45°)s]2的反射镜样片, 并利用Zygo长波红外干涉仪(λ=10.6 μm)对样片总体面形及像散像差进行检测。实验数据显示: 第一组样片像散像差的RMS值平均为0.034λ, 第二组样片像散像差的RMS值平均为0.510λ。证明了铺层角度误差是使反射镜产生像散像差的主要原因之一, 而且像差大小会随着反射镜弯曲刚度准各向同性的提高而减小。
CFRP反射镜 像散像差 对称均衡铺层 铺层角度误差 温度变化 CFRP reflective mirror astigmatism balanced and symmetrical alignment ply angel misalignment temperature variation 红外与激光工程
2019, 48(8): 0814003
环境温度的变化对表面等离子体共振(SPR)检测系统产生的热效应会影响共振条件和相关输出量。建立液体棱镜SPR检测系统,对系统中各介质层的热性能进行详细分析。基于介质层的折射率与温度关系的理论模型,数值模拟了环境温度变化对各介质层共振曲线和共振角的影响。模拟结果表明去离子水的热致折射率变化比玻璃基底和金属薄膜高1~2个数量级。实验上,采用自主搭建的共振检测系统研究共振角偏移和水的折射率变化对外界温度改变的依赖关系。结果表明当外界环境温度变化范围为29 K时,共振角偏移量是0.216°,水的折射率变化达到4.02×10
-3,并推导出水的折射率与温度之间关系的表达式。实验结果和理论计算基本一致,为进一步提高检测系统的灵敏度奠定了基础。
表面光学 表面等离子体共振 液体棱镜 共振角 温度变化 折射率 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 022402
