发动机热障涂层高温导热系数稳态测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN114965557A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210685973.8

    申请日:2022-06-16

    Abstract: 本发明公开一种发动机热障涂层高温导热系数稳态测量装置包括圆柱导热体、辅助加热套环和圆盘加热器,测量方法包括步骤S1:对圆柱导热体多区域温度控制,实现热障涂层沿厚度方向的一维稳态导热;步骤S2:通过稳态热传导方程,对热障涂层导热系数稳态求解,计算获得热障涂层导热系数,实现高温稳态条件下的涂层导热系数的测量;根据本发明提供的测量装置及测量方法,通过分布式温度测量实现圆柱导热体的多区域控温以及热流辨识,进而实现热障涂层导热系数的高精度测量,适用于稳态、高温条件下的发动机热障涂层导热系数测量,克服了现有导热系数测量装置应用于热障涂层测量时的测量精度低的局限性问题,测量装置原理可靠、方法精度高。

    测量上转换材料中镧系元素离子本征弛豫速率参数的方法

    公开(公告)号:CN114923884A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210359846.9

    申请日:2022-04-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种测量上转换材料中镧系元素离子本征弛豫速率参数的方法,包括:(1)采用多个与上转换材料系统中离子的激发能级相匹配的波长的激光对上转换材料系统进行激发,获得每个波长下稳态荧光测量数据及瞬态荧光测量数据;(2)分别采用多个波长的激光激发上转换材料,分别获得描述多个波长激发发光物理过程的多组速率方程;(3)从低能级到高能级逐级求解获得各个能级下的离子本征弛豫速率参数。采用该方法可以实现多能级上转换材料系统中各个能级的离子辐射与非辐射弛豫速率参数的高精度测量,适用于多能级本征弛豫速率参数的确定,克服了现有测量方法无法有效解析各个能级间的本征弛豫速率参数的局限性问题。

    一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置及方法

    公开(公告)号:CN106556462B

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201611110702.0

    申请日:2016-12-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置及方法,包括:朝向待测点的多光谱测量设备和辐射光源;多光谱测量设备用于在辐射光源关闭状态下测量待测点在多个不同波长下的第一辐射强度,在辐射光源开启状态下测量待测点在多个不同波长下的第二辐射强度;其中,第二辐射强度为辐射光源发出的经待测点反射的辐射强度和待测点的辐射强度之和;其中,待测点的亚像元温度分布是根据第一辐射强度、第二辐射强度和辐射光源在多个不同波长下的辐射强度确定的。本发明提供的技术方案,可以快速确定待测点区域内的亚像元温度分布,实现了未知发射率情形下的辐射温度非接触在线测量,可以适用于大温度梯度、高瞬态响应、长时间连续测量。

    基于可见光和红外多光谱的车辆轮轴多点测温装置和方法

    公开(公告)号:CN107782453A

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201710898404.0

    申请日:2017-09-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种基于可见光和红外多光谱的车辆轮轴多点测温装置和方法,包括红外多光谱传感器组、线阵可见光传感器和光谱测温仪;所述线阵可见光传感器用于扫描车辆轮轴上待测温目标点所在的目标区域,获得目标区域的可见光图像;所述红外多光谱传感器组包括多个分布排列的红外多光谱传感器,所述每个红外多光谱传感器用于基于目标区域的可见光图像定位单个待测温的目标点,并采集该目标点的红外多光谱辐射强度数据;所述光谱测温仪用于基于红外多光谱传感器组采集的红外多光谱辐射强度数据得到每个目标点的温度。通过主动光源照射下的可见光成像,实现轮轴测温点目标的实时定位,并通过红外多光谱、多点目标的高速非接触测量。

    一种基于红外多光谱的车辆轮轴多点测温装置和方法

    公开(公告)号:CN107560737A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710900612.X

    申请日:2017-09-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种基于红外多光谱的车辆轮轴多点测温装置和方法,所述装置包括红外多光谱传感器组和光谱测温仪;所述红外多光谱传感器组包括多个分布排列的红外多光谱传感器,所述每个红外多光谱传感器用于采集车辆轮轴表面单个目标点的红外多光谱辐射强度数据;所述光谱测温仪用于根据每个目标点的多光谱辐射强度数据得到每个目标点的温度。通过红外多光谱、多目标点的高速测量,实现运动车轮轴温的高精度测量,适用于轮轴表面发射率未知或变表面发射率条件、多点区域温度的非接触在线测量,克服了现有轮轴辐射测温技术受限于未知的表面发射率以及温度分布测量的局限性问题。

    含内部复杂边界结构体的温度场和热流同时重构方法

    公开(公告)号:CN106960089A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710148885.3

    申请日:2017-03-14

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G16Z99/00

    Abstract: 本发明涉及一种含内部复杂边界结构体的温度场和热流同时重构方法,其包括以下步骤:1)获取结构体的受热表面温度,作为导热微分方程的求解边界条件;2)获取结构体的内部局部温度,作为导热微分方程的求解限定条件;3)根据流体与冷却通道壁面的热传递的热流值建立冷却通道壁面上的热平衡方程,作为导热微分方程的求解边界条件;4)利用结构体的受热表面温度,内部边界上的热平衡方程,以及内部局部温度,并结合导热微分方程,获得完整的控制方程组;5)求解上述控制方程组,最后同时确定结构体的温度场和热流密度。

    基于辅助调频光源的彩色成像温度场测量装置及方法

    公开(公告)号:CN106768384A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611110931.2

    申请日:2016-12-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于辅助调频光源的彩色成像温度场测量装置及方法,包括:照射待测物体表面的辅助调频光源和彩色图像光电传感器;彩色图像光电传感器在辅助调频光源开启状态下采集待测物体表面的第一彩色图像,在辅助调频光源关闭状态下采集第二彩色图像;第一彩色图像的每个像素的RGB色度值分别对应三个光谱通道的第一辐射强度;第二彩色图像的每个像素的RGB色度值分别对应三个光谱通道的第二辐射强度;待测物体的温度是根据第一辐射强度、第二辐射强度以及辅助调频光源的辐射强度确定的。本发明提供的技术方案在未知发射率情形下实现了大温度梯度目标物体的温度场测量,扩大了温度场测量的有效范围。

    一种用于喷雾场环境中的辐射温度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN106768381A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611111005.7

    申请日:2016-12-06

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G01J5/06

    Abstract: 本发明涉及一种用于喷雾场环境中的辐射温度测量装置及方法,包括:朝向待测物体的辐射测量设备和辅助光源;辐射测量设备包括至少两个不同测量波长的测量通道;辐射测量设备用于在辅助光源关闭的状态下针对不同测量波长测量待测物体辐射的第一辐射强度以及在辅助光源开启的状态下针对不同测量波长测量待测物体与辅助光源辐射的第二辐射强度;其中,待测物体的辐射温度是根据不同波长下测量得到的第一辐射强度、第二辐射强度和辅助光源自身的辐射强度确定的。本发明提供的技术方案在喷雾干扰情形下也可以非接触地在线测量物体的辐射温度,克服了现有辐射温度测量方法无法解决喷雾干扰的测量局限性问题以及对物体表面辐射特性数据的依赖性问题。

    大温差样品的半球向全发射率的测量方法

    公开(公告)号:CN103364434B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201310146530.2

    申请日:2013-04-24

    Abstract: 本发明具体公开了一种大温差样品的半球向全发射率的测量方法,其步骤包括:选取带状导体材料样品,在真空环境下加热样品,用辐射温度场测量设备获得加热稳定状态下的样品表面温度场分布;将所述样品沿其轴向等分为多个微元控制体,建立微元控制体的稳态能量平衡方程;基于样品的表面温度场分布以及样品两端的电压和电流,计算出在加热稳定状态下样品的半球向发射率随温度的数值分布。本发明的这种方法适用于测量具有大温度梯度分布的导体材料样品的半球向全发射率,克服了现有稳态量热法对于样品具有温度均匀测试区要求的技术局限性,极大地减小了对样品尺寸规格的限制,简单可行。

    金属氧化层高温光学常数测量方法

    公开(公告)号:CN103163117B

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201310095143.0

    申请日:2013-03-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种金属氧化层高温光学常数测量方法,其包括以下步骤:S1、提供多份具有不同厚度金属氧化层的氧化金属样品,分别测量多份氧化金属样品的金属氧化层的厚度;S2、利用高温光谱发射率测量实验台,在真空环境下分别测量多份氧化金属样品的法向光谱发射率;S3、根据各氧化金属样品的法向发射率,建立光学常数数学模型,并以此计算出氧化金属样品的金属氧化层的光学常数。本发明通过采用高温光谱发射率测量实验台测量具有不同金属氧化层厚度的氧化金属样品的高温法向光谱发射率,可实现真空环境下的500℃以上高温氧化层光学常数测量,克服了传统测量技术易产生非真空环境下的样品氧化现象以及高温难于实现的技术局限性。

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