火焰测量研究的国内外发展状况研究现状综述_毕业论文

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火焰测量研究的国内外发展状况研究现状综述

目前国内火焰测试有三种方法:普通照相机B门等待照相方法、转鼓摄影方法和光电测量方法,前两种方法是火焰图像的采集方法为主,不能定量检测。常用的是普通照相机B门等待照相方法[3]。在我国王俊德等人应用吸收光谱的方法测试了枪口焰的瞬间实时温度; 王宏等人研究开发了全新的枪口烟焰检测实验方法。下面对火焰测试的三种方法做一个介绍:6239
(1)普通照相机B门等待法
    普通照相机B门等待法是目前普遍采用的膛口火焰测试方法,它实际上拍摄的是膛口火焰在整个持续时间内的火焰的累积照片,从整体上可以定性地分析火焰在全时间内的总体变化趋势。为了定量地评价火焰大小和强弱,显然用人工判读照片的方法来确定火焰面积和强弱是比较困难的,也是极不准确的。南京理工大学膛口抑制技术课题组的老师曾采用人工肉眼确定火焰边界的方法来定量检测火焰的面积,通过对不同部位的火焰进行加权来得到定量检测。该方法误差比较大,究其原因主要表现为:
a膛口火焰的自身变化的不规则性、视觉边界不分明,致使火焰图象一致分割困难。
b火焰特征的度量仅采用面积特征,由于火焰的不同区域强度是不一致的,也就需要按照火焰的不同部位加权处理,权值的确定较困难,该度量方法与人眼的视觉特性不一致。因此,使用该方法定量检测难度大的根本原因是火焰图像的一致分割和火焰特征度量未解决。当然拍摄照片的相机的参数选取、胶片种类、冲洗胶卷和洗印相片等相关环节是能保持一致的。
(2)转鼓摄影法
转鼓摄影法是采用转鼓仪拍摄膛口火焰。在枪口和转鼓摄影仪之间安装一凸透镜,将膛口火焰聚集在转鼓摄影仪镜头前某一位置,在转鼓上安装好拍摄使用胶片,对准成像区进行调焦,并将火焰区成像于胶片上,调节鼓轮转速,并使其以恒定的速度作旋转运动,拍摄时打开快门,转速大小可根据火焰的持续时间而定。转鼓法和B门等待法的主要区别是能测量出膛口火焰的持续时间,但所获得的每一时刻的火焰图片仍然是膛口火焰在该时刻全时间内的累积。这种方法进行膛口火焰的测试存在的主要问题有以下几点:1.与B门等待照相法一样,由于火焰照片的火焰一致性分割和度量特征未解决,致使不能进行火焰的定量检测。2.操作不方便。3.火焰的起始位置仍靠肉眼。
(3)光电测试方法
南京理工大学膛口抑制技术课题组的老师于九五期间,在课题“膛口抑制技术“研
究中提出火焰光电测试方法,通过测量光通量随时间变化规律测量枪口火焰,初步实现枪口火焰测量定量化的要求。资料表明该测量系统采用照度计进行系统标定,采用的是一种近似标定方法,其标定值与标定环境有密切的关系,如反光条件等。标定采用照度计标定,照度计和传感器两者的光谱曲线有差异。虽然该系统可以量化,但与视觉一致性上仍存在误差,由于改变了现有枪口火焰B门等待照相的标准体系,特别是对枪口火焰的评估上存在缺陷,在一定程度上难以建立相应的标准体系。目前我国可以作为枪口火焰检测标准的仍是B门等待照相方法。
文献报道来看, 在枪口焰的测试方面, 澳大利亚国防部的Jean-PierreArdouin等人在20世纪90年代中期应用快速扫描遥感红外光谱技术对枪口烟的组分及枪口焰的辐射能量进行测量 (责任编辑:qin)