[发明专利]一种基于三波段辐射光测量涡轮叶片温度及发射率的方法

权利要求书

1.一种基于三波段辐射光测量涡轮叶片温度及发射率的方法；该方法包括：

步骤1：建立辐射模型：

短波段：E_s＝E_sb+E_sr

中波段：E_m＝E_mb+E_mr

长波段：E_l＝E_lb+E_lr

其中：E_s、E_m、E_l分别表示短、中、长三个波段涡轮叶片的测量辐射能量，E_sb、E_mb、E_lb分别表示短、中、长三个波段涡轮叶片的真实辐射能量，E_sr、E_mr、E_lr表示短、中、长三个波段涡轮叶片的反射误差辐射；

步骤2：将涡轮叶片放置于标准的温度环境中，测量不同温度下的短、中、长波段的涡轮叶的辐射能量，采用公式：

E_s-R_smE_m＝E₁

E_m-R_mlE_l＝E₂

计算出不同温度下E₁、E₂的值，采用函数拟合的方法，得到E₁与T、E₂与T的函数关系；

其中：R_sm和R_ml的值根据经验数据首先人工设定；

步骤3：实际测量时，获取涡轮工作时叶片表面的辐射光线，分别对辐射光线中的短、中、长3个波段的辐射光进行探测，获得短、中、长3个波段涡轮叶片的测量 辐射能量：E_s、E_m、E_l；

步骤4：采用步骤2中公式计算出E₁、E₂的值，根据步骤2得到的E₁与T、E₂与T的函数关系对应计算出涡轮叶片的两个真实温度TT_ms、TT_lm；

步骤5：设定修正步长，采用如下方法对步骤3中R_sm和R_ml进行修正，再转入步骤3进行重新计算，直到计算出涡轮叶片的真实温度；

如果(TT_ms-TT_lm)＞DeltaT，将R_sm和R_ml增大一个单位步长；如果(TT_ms-TT_lm)＜-DeltaT，将R_sm和R_ml减少一个单位步长；如果-DeltaT≤(TT_ms-TT_lm)≤DeltaT，则采用TT_lm表示涡轮叶片的真实温度，其中DeltaT表示设定的调节阈值；

步骤6：将黑体炉的温度设定为步骤5中计算出的涡轮叶片真实温度，采用与步骤1相同的方法测量得到黑体炉在3个波段的辐射能量，采用如下公式计算得到该涡轮叶片在当前工作条件下各波段的发射率：

其中：ε表示发射率，M₁为物体在温度为T时的辐射能，M₂为黑体在温度为T时的辐射能。