[发明专利]一种高温环境下温度变形同步测量系统和方法有效
申请号: | 202110969898.3 | 申请日: | 2021-08-23 |
公开(公告)号: | CN113532548B | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
发明(设计)人: | 冯雪;王锦阳;张金松;岳孟坤;唐云龙 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01D21/02 | 分类号: | G01D21/02 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高温 环境 温度 变形 同步 测量 系统 方法 | ||
1.一种高温环境下温度变形同步测量系统,其特征在于,包括:
热考核仓,用于对放置在所述热考核仓内的被测试件进行热考核;
温度测量装置,用于测量所述被测试件表面多个参考点的温度信息;
图像采集装置,用于采集所述被测试件表面的图像;
处理装置,用于提取所述图像中所述多个参考点及目标点各光学通道的光强信息;所述目标点为所述被测试件表面的任一点;
根据所述多个参考点各光学通道的光强信息、及所述多个参考点的温度信息,得到所述多个参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息;
根据任一参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息、所述目标点各光学通道的光强信息、及所述任一参考点的温度信息,得到所述目标点的温度信息;
根据多个目标点的温度信息,得到所述被测试件表面的温度场;
所述根据所述多个参考点各光学通道的光强信息、及所述多个参考点的温度信息,得到所述多个参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息,包括:
确定所述多个参考点任一光学通道的光强信息与该光学通道的辐射光的强度信息、该光学通道的反射光的强度信息之间的关系;
根据所述图像采集装置对不同光学通道的响应特性,确定同一参考点不同光学通道的反射光的强度信息之间的关系;
根据所述多个参考点的温度信息,结合普朗克辐射定律,确定不同参考点各光学通道的辐射光的强度信息之间的关系;
根据所述多个参考点任一光学通道的光强信息与该光学通道的辐射光的强度信息、该光学通道的反射光的强度信息之间的关系,所述同一参考点不同光学通道的反射光的强度信息之间的关系,及所述不同参考点各光学通道的辐射光的强度信息之间的关系,得到所述多个参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述处理装置还用于:
根据所述任一参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息,所述目标点各光学通道的光强信息、及所述任一参考点的温度信息,得到所述目标点各光学通道的反射光的强度信息;
根据所述目标点任一光学通道的反射光的强度信息,通过数字图像相关方法,得到所述目标点的变形信息;
根据多个目标点的变形信息,得到所述被测试件表面的变形场。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个参考点包括:两个参考点;
所述温度测量装置,包括:两个红外测温仪,用于测量所述两个参考点的温度信息。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述根据所述多个参考点各光学通道的光强信息、及所述多个参考点的温度信息,得到所述多个参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息,包括:
结合光强信息与辐射光的强度信息、反射光的强度信息之间的关系,所述图像采集装置对不同光学通道的响应特性,及普朗克辐射定律,对所述多个参考点各光学通道的光强信息及所述多个参考点的温度信息进行处理,得到所述多个参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述根据任一参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息、所述目标点各光学通道的光强信息、及所述任一参考点的温度信息,得到所述目标点的温度信息,包括:
结合光强信息与辐射光的强度信息、反射光的强度信息之间的关系,所述图像采集装置对不同光学通道的响应特性,及普朗克辐射定律,对所述任一参考点各光学通道的辐射光及反射光的强度信息、所述目标点各光学通道的光强信息、及所述任一参考点的温度信息进行处理,得到所述目标点的温度信息。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:光源补偿装置,用于补偿所述热考核仓中的环境光;
所述图像采集装置设置有滤波片,所述滤波片使所述补偿的环境光通过。
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