黑巖小說

第231章 紅外測溫（第1頁）

安家宴的歡聲笑語隨著小年夜的過去，漸漸融入了南鑼鼓巷冬日的尋常煙火氣中。

紅鋼小院的六戶人家，在嶄新的青磚院落里，開始了他們比鄰而居、共同奮斗的新生活。

他們將新家園帶來的踏實感與歸屬感，化為了更飽滿的干勁，投入到各自的工作崗位上。

聯(lián)合課題組的重心，已全面轉向熱處理車間正在新建的加熱爐。

相較于改造舊爐時的修修補補、束手束腳，新爐的建設如同在一張白紙上繪制最新最美的圖畫，讓趙老師、湯渺教授、方教授等技術人員充滿了期待與嚴苛的要求。

趙老師整日泡在工地上，對每一塊耐火磚的砌筑、每一段管線的鋪設都要求近乎完美的精度。

他反復強調：“我們設計的±5°c控溫精度，不是空中樓閣，必須建立在扎實的硬件基礎上。爐體結構的對稱性、保溫性能的均勻性，是實現(xiàn)高精度溫場的物理前提?！?/p>

然而，一個關鍵的問題很快浮現(xiàn)，如何精確、快速地測量爐內不同區(qū)域的真實溫度，并掌握板材在回火、正火過程中動態(tài)的溫度曲線？

現(xiàn)有的工業(yè)熱電偶，如同遲鈍的觸須，需要插入爐內，不僅反應滯后，容易損壞，更致命的是，它只能測量單個接觸點的溫度，對于偌大爐膛內的溫度場分布，無異于盲人摸象。

這對于研究熱處理工藝對材料微觀組織與性能的影響，對于基于精確數(shù)據(jù)優(yōu)化加熱曲線、提升產(chǎn)品品質和穩(wěn)定性，構成了嚴重制約。

不僅趙老師為此頭疼，方教授等人也提出了新的需求。

他們希望‘電子耳朵’能監(jiān)測大型軋輥軸承在高速、重載運行下的溫度變化，以預防因過熱導致的潤滑失效和軸承燒毀。

但軋輥的旋轉和現(xiàn)場油污、震動的惡劣環(huán)境，使得傳統(tǒng)的接觸式測溫幾乎不可能實現(xiàn)。

一次技術討論會上，面對溫度測量的難題，吳國華推了推他那厚厚的眼鏡，半開玩笑地感嘆道：“唉，要是能有那么一種‘眼睛’，不用接觸，隔空就能‘看到’溫度，那該多好?！?/p>

說者無意，聽者有心。

“隔空看到溫度……紅外測溫！”

呂辰腦海中如同劃過一道閃電，瞬間捕捉到了這個在后世工業(yè)、醫(yī)療乃至家庭都司空見慣的技術名詞。

但在六十年代初的中國，這絕對是只存在于國外頂尖實驗室論文和少數(shù)軍事應用中的“黑科技”。

其核心原理也簡單，任何高于絕對零度的物體都會持續(xù)輻射紅外線，而輻射的強度與它的表面溫度存在著確定的函數(shù)關系，即斯忒藩-玻爾茲曼定律。

雖已是物理學常識，但要將那極其微弱的紅外信號從背景噪聲中捕捉、轉換為可精確測量的電信號，并最終顯示為直觀的溫度讀數(shù)，這其中涉及精密光學系統(tǒng)、高靈敏度半導體紅外傳感器、低噪聲放大電路以及復雜的標定算法，每一座都是需要逾越的技術高山。

“隔空看到溫度……”呂辰喃喃自語，目光不由自主地落在了實驗室角落里那幾塊因設計迭代而被淘汰的廢棄“掐絲琺瑯”電路板上。

這些暗紅色的陶瓷板，電路清晰，質地堅硬，是良好的絕緣體和結構基座。

一個大膽乃至有些瘋狂的念頭，在他心中迅速滋生、成型。

他想起了前世新冠疫情期間防疫部門配發(fā)給農家樂使用的紅外測溫槍，想起了當時因為好奇在網(wǎng)上搜索到的簡易測溫槍拆解圖，以及這一世學到的大學物理和電子學的基礎知識。

他沒有猶豫，當即在討論會上提出了一個構想：“方教授，趙老師，國華的話提醒了我?；蛟S，我們可以嘗試制作一個簡易的‘非接觸式測溫裝置’。”

他拿起粉筆，在小黑板上邊畫邊講：“首先，是傳感器。我們可以利用‘軋胚-原位還原燒結’工藝，嘗試在微型陶瓷基片上，制作一個極其精細的‘熱電堆’?！?/p>

他畫出一系列串聯(lián)的結點：“這個熱電堆由數(shù)十對甚至上百對微米級的銅-康銅，或其它合適的熱電偶材料結串聯(lián)而成，當紅外線聚焦照射到熱電堆一端，使其成為熱端，與環(huán)境溫度的冷端產(chǎn)生微小溫差，熱電效應就會產(chǎn)生一個與溫差成正比的微弱電壓信號。這相當于直接將目標的熱輻射能轉化成了電信號。”