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简单介绍瞬态多光谱辐射测温系统的工作原理

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  温度的测量方法大致可分为两种:接触法和非接触法。在接触测温法中,热电偶和热电阻温度应用最为广泛,该方法的优点是设备和操作简单,测得的是物体的真实温度等,其缺点是动态特性差,由于要接触被测物体,所以对被测物体的温度分布有影响,且不能应用于甚高温测量。非接触测温法主要以辐射测温法为主。由于光谱发射率的影响,辐射测温法无法测量到物体的真实温度,只是分别为亮度温度、颜色温度、辐射温度等。若想知道被测目标的真实温度,就需要对上述温度进行发射率修正,以往所采用的方法主要有发射率修正法、逼近黑体法、辅助源法、偏振光法。
  瞬态多光谱辐射光学测温系统是以普朗克热辐射理论为基础,将待测光源的辐亮度与标准光源的辐亮度进行比较,从而测得待测光源温度的一种光学仪器。是研究等离子体、冲击波物理、爆轰物理和燃料燃烧过程、发动机瞬态爆燃爆震过程的重要设备。主要用于动载荷下瞬态高温测量(1000℃~6000℃),如燃料爆轰冲击波温度、燃料燃烧温度、材料的冲击温度、定容弹爆燃过程、卸载温度等的测量;也可用于其他瞬态超高温度的测量;也可测量高压下材料的其它参数,如测量冲击波或稀疏波到达物质界面的时间,以确定其冲击波速度及高压卸载声速;还可用于测量爆炸温度场的温度。
  多光谱测温技术是测量高温物体的有效手段,而测温仪器的标定的重要性如同仪器制造本身,针对高温区的测温仪器精度更是依赖于准确的标定.基于多光谱测温理论的分光式测温系统,能够完成VNIR波段的光谱采集,以及CCD辅助对准的功能,但由于自制接收系统的波长选择性,需要对其进行标定.通过高温黑体炉提供标定温度,运行测温系统样机以整度标定的方法取得辐射强度曲线,结合普朗克理论温度曲线得出系统响应函数,并在解算过程中将该响应函数用于修正所测得的所有温度点辐射曲线,拟合理论温度曲线,使测量结果更准确.

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