加热方法技术

本申请公开了一种加热方法，包括：向对象施加第一电压，从而对其进行加热；在施加第一电压的时间长度达到第一时间时，执行以下操作：利用非接触式红外测温仪测量对象的温度；以及根据非接触式红外测温仪测量的温度控制施加至对象的电压，其中第一电压和第一时间满足以下条件：即向对象施加第一电压的时间长度达到第一时间时，对象的温度达到能够为非接触式红外测温仪以预定精度进行测量的温度。

Heating method

The present application discloses a heating method comprising: applying a first voltage to an object to heat it; performing the following operations when the time length of applying the first voltage reaches the first time: measuring the temperature of the object using a non-contact infrared thermometer; and measuring the temperature according to a non-contact infrared thermometer The voltage applied to the object is controlled, in which the first voltage and the first time satisfy the following conditions: when the time length of the first voltage applied to the object reaches the first time, the temperature of the object reaches a temperature that can be measured by a non-contact infrared thermometer with a predetermined accuracy.

【技术实现步骤摘要】
加热方法
本申请涉及温度控制领域，具体而言，涉及一种加热方法。
技术介绍
临近空间飞行器是航天的一个重要发展方向，飞行器能在接近太空的大气层边缘处飞行，使用冲压式发动机和火箭发动机。其主要特点是高超声速(Ma＞5)，结构气动加热严重，飞行器在飞行过程中会面临低氧、高温等恶劣环境，对热防护系统与结构设计提出了较高的要求。通过地面试验，模拟飞行过程中在低氧状态下的热载荷环境，复现各个时刻结构中的温度、应力和形变状态，对考核热防护系统与结构设计有着重要的作用与意义。临近空间飞行器结构热防护大量采用非金属材料，而非金属材料受自身特性和表面状况等因素的制约，其表面温度测量的稳定性和可靠性均不容易保证。同时由于热载荷条件极高、防热材料的特殊性等因素，其温度可测量范围也受到接触式热电偶安装工艺的限制。如果采用接触式热电偶作为试验全程控制输入的反馈传感器，其使用的粘接剂在高温下存在失效的风险，进而由控制点失效引起控制系统失控，从而导致试验失败。非接触式红外测温仪利用物体热辐射来快速、有效地测量物体表面温度，不接触被测物体，不需要粘接剂，不会影响被测物体的温度场分布。非接触式红外测温仪根据波长分为短波、中波和长波三种不同类型，长波型测温范围为-40℃～800℃，无法满足试验需求，短波型则容易被石英灯加热器引入很大干扰，甚至测量不到真实有效数据。因此，试验中选用中波型红外测温仪，具体测温范围为250℃～1650℃。但其也存在明显的缺点，如无法测量低于250℃以下温度，结构件高温烧蚀状态下，表面材料起皮、剥落等现象会影响被测温度的准确性。针对上述低温段非接触式红外测温仪温度测量精确度和稳定性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种加热方法，以至少解决低温段非接触式红外测温仪温度测量精确度和稳定性差的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种加热方法，包括：向对象施加第一电压，从而对对象进行加热；在施加第一电压的时间长度达到第一时间时，执行以下操作：利用非接触式红外测温仪测量对象的温度；以及根据非接触式红外测温仪测量的温度控制施加至对象的电压，其中第一电压和第一时间满足以下条件：即向对象施加第一电压的时间长度达到第一时间时，对象的温度达到能够为非接触式红外测温仪以预定精度进行测量的温度。可选地，还包括通过以下操作确定第一电压和第一时间：预先设定第一时间为预定值；以及相对于第一时间，调整第一电压，使第一电压满足以下条件：即向对象施加第一电压的时间长度达到第一时间时，对象的温度达到能够为非接触式红外测温仪以预定精度测量的温度。可选地，还包括通过以下操作确定第一电压和第一时间：调整第一电压和第一时间，使第一时间和第一电压满足以下条件：即向对象施加第一电压的时间长度达到第一时间时，对象的温度达到能够为非接触式红外测温仪以预定精度测量测量的温度。可选地，还包括在施加第一电压时利用热电偶测量对象的温度，并且还包括通过以下操作确定第一时间：调整第一时间，使得第一时间满足以下条件：即向对象施加第一电压的时间长度达到第一时间时，热电偶和非接触式红外测温仪的曲线能够顺畅地衔接。可选地，还包括：在对对象施加第一电压之前，导入控温曲线，并且依据控温曲线的特征和数目，选择控制温度的算法。可选地，还包括根据确定的第一时间修正控温曲线。可选地，还包括从对象选取多个加热区，并且对多个加热区分别执行以下操作：向加热区施加第一电压；在向加热区施加第一电压的时间长度达到第一时间时，执行以下操作：利用非接触式红外测温仪测量加热区的温度；以及根据非接触式红外测温仪测量的温度控制施加至加热区的电压。可选地，该方法在氮气舱内实施，并且该方法还包括在施加第一电压进行加热之前，对氮气舱内氧气进行置换，模拟低氧环境。可选地，所模拟的低氧环境的氧浓度为2％以下，并且低氧状态持续时间为4000s以上。可选地，施加第一电压的加热时间为3200s。综上所述，本专利技术提供了一种加热方法，有效地解决了低温段非接触式红外测温仪无法跟随设定曲线的弊端。可选用三种方法，依据具体试验技术要求选择最优方案，节省调试环节时间，节约大量的人力与物力成本，解决了低温段非接触式红外测温仪温度测量精确度和稳定性差的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术具体实施方式所述加热方法的流程图；图2示出了根据本专利技术具体实施方式所述的具体非接触式红外测温仪控温方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。实施例1图1示出了本专利技术的加热方法的流程图，参考图1所示，本实施例提供了一种加热方法，包括：S102：向对象施加第一电压，从而对对象进行加热；在施加第一电压的时间长度达到第一时间时，执行以下操作：S104：利用非接触式红外测温仪测量对象的温度；以及S106：根据非接触式红外测温仪测量的温度控制施加至对象的电压。其中第一电压和第一时间满足以下条件：即向对象施加第一电压的时间长度达到第一时间时，对象的温度达到能够为非接触式红外测温仪以预定精度进行测量的温度，以便之后的温度测量能通过非接触式红外测温仪完成。本专利技术通过先对对象施加第一电压，对对象进行加热，但不立刻通过非接触式红外测温仪进行测量，而是在施加第一电压的时间长度达到第一时间时，才采用非接触式红外测温仪作为试验控制输入的反馈传感器。并且其中第一电压和第一时间满足上面所述的条件。从而，本实施例的方法可以在对象到达能够为非接触式红外测温仪精确测量的温度时，利用非接触式红外测温仪进行反馈。从而有效地避免了非接触式红外测温仪出现测量上的误差，解决了现有技术中存在的问题。可选地，还包括通过以下操作确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热方法，其特征在于，包括：向对象施加第一电压，从而对所述对象进行加热；在施加所述第一电压的时间长度达到第一时间时，执行以下操作：利用非接触式红外测温仪测量所述对象的温度；以及根据所述非接触式红外测温仪测量的温度控制施加至所述对象的电压，其中所述第一电压和所述第一时间满足以下条件：即向所述对象施加所述第一电压的时间长度达到所述第一时间时，所述对象的温度达到能够为所述非接触式红外测温仪以预定精度进行测量的温度。

【技术特征摘要】
1.一种加热方法，其特征在于，包括：向对象施加第一电压，从而对所述对象进行加热；在施加所述第一电压的时间长度达到第一时间时，执行以下操作：利用非接触式红外测温仪测量所述对象的温度；以及根据所述非接触式红外测温仪测量的温度控制施加至所述对象的电压，其中所述第一电压和所述第一时间满足以下条件：即向所述对象施加所述第一电压的时间长度达到所述第一时间时，所述对象的温度达到能够为所述非接触式红外测温仪以预定精度进行测量的温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过以下操作确定所述第一电压和所述第一时间：预先设定所述第一时间为预定值；以及相对于所述第一时间，调整所述第一电压，使所述第一电压满足以下条件：即向所述对象施加所述第一电压的时间长度达到所述第一时间时，所述对象的温度达到能够为所述非接触式红外测温仪以所述预定精度测量的温度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过以下操作确定所述第一电压和所述第一时间：调整所述第一电压和所述第一时间，使所述第一时间和所述第一电压满足以下条件：即向所述对象施加所述第一电压的时间长度达到所述第一时间时，所述对象的温度达到能够为所述非接触式红外测温仪以所述预定精度测量的温度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在施加所述第一电压时利用热电偶测量所述对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，何钦华，田玉坤，马瓅，谢新杨，乔通，
申请(专利权)人：北京强度环境研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11