激光干涉光谱仪器中的低温度响应舱体
文章讨论了精密激光干涉光谱仪器的干涉腔环境温控技术.激光干涉测量技术是一种高精度光学测量技术,广泛应用于长度测量、速度/加速度测量、光学参数测量、气体浓度测量、空气颗粒度测量等领域,具有非接触测量、精度高、灵敏度高、量程较大等显著优势,同时也对仪器设备的环境适应性设计提出了更高的要求.在基于干涉放大的吸收光谱腔的设计过程中,为避免由于温度、自振等干扰给系统带来的固有误差,在结构设计中采用应力屏蔽或吸收的形式能够很好的降低外界振动激励,而对于温度的响应就显得尤为重要.文章设计了一款用于激光干涉放大吸收光谱仪器中应用的低温度响应保温舱体,采用多层保温材料结合可控换热窗口的设计,在内部发热功率一定的情况下,通过解传导、对流换热线性方程组确立了舱体内外温差与内部对流换热系数之间的关系,为各层保温材料的换热系数选取与厚度设计提供了可靠依据.在外界为室温常态的对流状态时(对流换热系数约为3.0W/m^2/K),50W的内部发热情况下,能够实现内外75℃左右的温差,并通过有限元软件验证计算;且由于隔热设计,系统对高频正弦谐波输入的温度具有降低响应速度和幅度的良好效果,得到了较大的阻尼系数.该设计能够为干涉测量仪器提供良好的运行环境,降低系统固有的温度干扰,实现长期稳定的精密测量.
温度控制、热传导、有限元仿真、低响应、干涉光谱仪
TH744(仪器、仪表)
2020-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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