典型文献
水雾强弥散条件下高温温场多光谱成像反演
文献摘要:
高浓度水雾条件下的表面高温温场反演测量在航空航天、冶金铸造等工业领域有着重要的应用.由于水雾的弥散作用,高温表面的辐射透过水雾后,会出现强烈的衰减和散射,导致传统辐射测温方法出现很大误差.现有水雾弥散条件下的温场反演测量主要包括基于试验数据反推及实时测量水雾参数进行修正的测量方法,并基于辐射传输理论对测量结果进行误差分析和评估,测量方式多为单通道或双通道点辐射测温.基于水雾场红外光谱辐射特性的计算,提出了一种水雾强弥散条件下表面高温温场多光谱成像反演方法;根据辐射传输理论,考虑强弥散条件下的邻近效应,建立了相应的反演模型.在水雾场相关参数未知的情况下,通过三个透过水雾场后的高温目标长波红外光谱辐射图像,反演得到表面高温温场的真温分布.反演第一步是辐射温度场反演,即通过长波红外辐射图像,根据定标曲线和高温目标的光谱发射率先验数据,得到高温目标透过弥散水雾场经过发射率校正的辐射温度场;反演的第二步是根据三通道非线性反演模型,得到目标的真温温场分布.设计了一个长波红外三光谱通道反演测量装置,中心波长分别是8.8,10.7和12.0μm,对高温目标进行三个长波红外光谱通道的同时探测成像.设计了一套验证测试装置,利用标准高温黑体源和水雾弥散设备,进行了高温目标水雾弥散条件下的辐射图像采集和目标温度的反演试验.试验结果表明8~14μm长波红外波段比短波波段对水雾弥散具有更强的抗干扰能力,在1100和1200℃典型温度点反演的平均误差在7% 左右,大大减小了未经校正的辐射传输失真,适用于黑体和灰体高温目标,且无需水雾场的浓度和粒径分布等先验信息,基于多光谱成像信息的水雾弥散条件下温场反演方法具有一定的普适性和创新性.
文献关键词:
水雾;弥散;多光谱;高温;反演
中图分类号:
作者姓名:
孙红胜;梁新刚;马维刚;郭靖;王加朋;邱超;孙晓刚
作者机构:
清华大学航天航空学院 ,北京 100093;北京振兴计量测试研究所 ,北京 100074;哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院 ,黑龙江 哈尔滨 150001
文献出处:
引用格式:
[1]孙红胜;梁新刚;马维刚;郭靖;王加朋;邱超;孙晓刚-.水雾强弥散条件下高温温场多光谱成像反演)[J].光谱学与光谱分析,2022(09):2702-2708
A类:
B类:
水雾,弥散,温温,多光谱成像,航空航天,冶金,铸造,工业领域,温表,过水,辐射测温,测温方法,反推,推及,实时测量,辐射传输,输理,误差分析,测量方式,单通道,双通道,基于水,辐射特性,下表面,反演方法,邻近效应,反演模型,辐射图像,演得,第一步,辐射温度,长波红外辐射,定标曲线,光谱发射率,散水,第二步,三通道,非线性反演,温场分布,三光,测量装置,中心波长,验证测试,测试装置,利用标准,黑体,体源,图像采集,目标温度,红外波段,短波,波波,抗干扰能力,平均误差,失真,需水,粒径分布,先验信息
AB值:
0.307289
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