热效应测定国内外研究现状(2)
时间:2017-02-09 20:29 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
由于系统中存在光学镜头，所以必须在容器外部测量，另外观察窗材料需要更换为低吸收率材料，减少红外辐射的损失。红外辐射传感器置于观察窗外，采集物体辐射信号，经光电转换，输入计算机处理，最后以数据及图像的形式显示在屏幕上。 邓建平等为了满足电弧风洞等高焓设备实验测量的需要，研制了一套测温范围在1000-3500K的红外热像仪及图像处理系统，该系统已完成标定并在高频等离子体风洞中进行了实验[6]。高航[7]等采用带有扫描成像系统的AGA782热像仪，测量工件表面的二文温度场。 在红外热像测温理论上，杨立等考虑了被测物体表面的发射率、反射率（或吸收率）、环境温度、大气温度、大气衰减等因素，总结了大气吸收、大气温度、被测物体发射率、被测物体本身温度、环境温度和测量仪器指示温度的测量误差对红外测温误差的影响[8~11]。张健等着重分析环境高温物体对红外测温误差的影响[12]。 在科学实验研究方面，红外热像仪亦显示出其在测试物体温度场方面的优势。王喜世等利用红外热像仪测量火焰温度[13~15]，侯成刚等利用其精确测试物体的发射率[16]，都取得了较好的效果。徐永华等针对高炉炉内温度场的分布及高炉布料的情况提出了一种基于红外图像处理的高炉温度场检测方法。通过红外图像处理来建立温度场分布模型，结合十字测温进行温度定标，实现了高炉温度场分布在线监视，为指导高炉布料提供了一种有效的途径[17]。傅莉等采用红外热成像技术实时检测了惯性焊接工件表面的温度分布图像及其随时间的历程。通过采用计算机红外热成像图像处理技术，获得了惯性摩擦街头表面外圆周以及焊接热影响区表面温度分布场的图像综合信息，从中解算出摩擦焊接表面外圆中心点的焊接热循环以及焊接热影响区表面的面温场及等温线动态变化的某些规律；为了较准确地设定发射率，减少测温误差，还采用SR-5000型智能化红外光谱辐射计，标准黑体及ACEMA900型图示测温热像仪等装置对被焊材料的积分辐射率进行标定。通过试验测定了不同发射率下焊接试样表面的最高温度值，初步探讨了发射率对测温结果的影响[18]。 1.2.2 国外研究现状 过去所发展的红外热像仪测温技术仅限于常规风洞实验的中、低温度（1000K以下）测量[19~21]。在磨削温度测量中，美国学者Mayer采用硫化铅（PbS）制成的光电导探测器测量工件磨削表面的温度，日本学者Ueda用光纤和砷化铟（InAs）红外光子探测器测量了研磨砂轮表面磨粒的温度。Hwang Jihong[22]采用红外成像的电荷耦合装置（CCD）测量平面磨削中工件的温度场分布。 国外最近成功开发了具有优良噪声等效温差的传感器，温度显示精度在0.06℃~0.08℃的元器件，这是一种带有毫米级测量辐射热的阵列式红外线温度自动记录器。 近年来红外线温度自动记录器的飞速发展，使得高分辨率、高精度、高速度的温度检测成为可能。监控物体表面温度分布的无损监控、评估技术和高性能的红外线温度自动记录技术就是这方面应用的成功。 范例如表1[23]所示: 表1 国外的红外温度自动记录器的规格 分类 红外传感器像素数 检出波长 μm 冷却类型 最小检知温差C 检测速度（满帧时）帧/s 制造国 A InSb（640×256） 3~5 冷却型 0.025（NEDT） 90 美国 InSb（640×512） 3~5.2 冷却型 0.025（NEDT） 100 法国 (责任编辑：qin) |