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公开(公告)号：CN118209326A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410289209.8
申请日：2024-03-13
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供一种测量断面温度和辐射特性参数分布的方法和装置，该方法包括针对断面每一单元进行以下步骤计算，以得到断面温度和辐射特性参数分布：根据模拟断面温度和模拟辐射特性参数，基于辐射强度模型和图像温度模型，确定输入辐射强度和输入图像温度；设置初始断面温度和初始辐射特性参数，确定辐射强度模型和图像温度模型中的系数矩阵；根据图像温度模型中的系数矩阵，确定输出断面温度；根据辐射强度模型中的系数矩阵，确定输出辐射强度；迭代更新辐射特性参数，对比输出辐射强度和输入辐射强度，直到满足迭代终止条件时停止迭代，确定最终对应的辐射特性参数和输出断面温度。本发明能够可靠地给出断面温度和辐射特性参数分布。
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公开(公告)号：CN115014776A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210493693.7
申请日：2022-04-27
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学 , 华北电力大学
Abstract: 一种基于多光谱辐射强度重建超燃冲压发动机燃烧室火焰温度与发射率二维分布的方法，首先使用多光谱成像设备测量超燃冲压发动机燃烧室火焰二维多光谱辐射强度，为待测火焰温度与发射率赋任意初值并设置阻尼系数，采用优化Levenberg‑Marquarelt算法求解火焰温度与火焰吸收能力，通过比较迭代前后的误差对阻尼系数进行放缩以此求解迭代步长，利用迭代步长对火焰温度与火焰吸收能力进行修正直至求解结果不随迭代阶数增加而变化时，视为得到火焰真实温度与发射率。本发明的火焰温度与发射率迭代求解方法可根据火焰光谱辐射强度图像获得火焰温度与发射率的二维空间分布，迭代结果不受迭代初值影响，综合了牛顿迭代法收敛速度快与最速下降法全局收敛的优点，结果可靠。
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公开(公告)号：CN115014776B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202210493693.7
申请日：2022-04-27
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学 , 华北电力大学
Abstract: 一种基于多光谱辐射强度计算超燃冲压发动机燃烧室火焰温度与发射率的方法，首先使用多光谱成像设备测量超燃冲压发动机燃烧室火焰二维多光谱辐射强度，为待测火焰温度与发射率赋任意初值并设置阻尼系数，采用优化Levenberg‑Marquarelt算法求解火焰温度与火焰吸收能力，通过比较迭代前后的误差对阻尼系数进行放缩以此求解迭代步长，利用迭代步长对火焰温度与火焰吸收能力进行修正直至求解结果不随迭代阶数增加而变化时，视为得到火焰真实温度与发射率。本发明的火焰温度与发射率迭代求解方法可根据火焰光谱辐射强度图像获得火焰温度与发射率的二维空间分布，迭代结果不受迭代初值影响，综合了牛顿迭代法收敛速度快与最速下降法全局收敛的优点，结果可靠。
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公开(公告)号：CN115014775B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202210454348.2
申请日：2022-04-27
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学 , 华北电力大学
Abstract: 一种测量超燃冲压发动机燃烧室火焰温度和发射率的方法，基于光谱辐射强度实现测量。检测超燃冲压发动机燃烧室内火焰辐射信息，得到检测光谱辐射强度数据，添加正态随机补偿作为迭代过程的目标光谱辐射强度；用未知阶系数的多项式函数表示每组发射率，任选一组作为温度和多项式系数初值，初始多项式阶数为0；结合Levenberg‑Marquardt算法和最小二乘法，通过迭代计算优化多项式系数和温度；重复迭代直至迭代结果收敛，再判定温度和发射率是否收敛，若不收敛则将多项式阶数加一，重新设定温度和多项式系数初值进行迭代计算，直至残差、温度、发射率同时收敛。本发明方法根据待测火焰光谱辐射强度得到火焰温度和随波长变化的发射率分布，不依赖迭代初值，结果可靠。
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公开(公告)号：CN115014775A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210454348.2
申请日：2022-04-27
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学 , 华北电力大学
Abstract: 一种测量超燃冲压发动机燃烧室温度和发射率的方法，基于光谱辐射强度实现测量。检测超燃冲压发动机燃烧室内火焰辐射信息，得到检测光谱辐射强度数据，添加正态随机补偿作为迭代过程的目标光谱辐射强度；用未知阶系数的多项式函数表示每组发射率，任选一组作为温度和多项式系数初值，初始多项式阶数为0；结合LM算法和最小二乘法，通过迭代计算优化多项式系数和温度；重复迭代直至迭代结果收敛，再判定温度和发射率是否收敛，若不收敛则将多项式阶数加一，重新设定温度和多项式系数初值进行迭代计算，直至残差、温度、发射率同时收敛。本发明方法根据待测火焰光谱辐射强度得到火焰温度和随波长变化的发射率分布，不依赖迭代初值，结果可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112834051B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202011619350.8
申请日：2020-12-31
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01J5/53
Abstract: 本发明是一种基于多光谱相机的辐射测温法。包括以下步骤：1、对多光谱相机进行标定，将该多光谱相机固定于黑体炉前，调整好曝光时间、光圈大小后进行黑、白对照的拍摄；2、在800℃与1700℃之间间隔50℃进行标定；3、标定结束后，对多光谱相机响应值与黑体炉绝对辐射强度进行拟合，获得相机16波段下的标定系数；4、将相机置于被测火焰前，调整好曝光时间、光圈大小后进行拍摄，获得被测目标的16波段下的灰度信息，根据步骤3中拟合系数计算得到16波段下每一波段的被测目标在成像空间内各点的辐射强度；5、利用Hottel和Broughton发光火焰模型对被测目标的投影温度二维分布进行计算，并得到被测目标在16波段下的发射率分布。
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公开(公告)号：CN116124319A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310199253.5
申请日：2023-03-03
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供一种便携式联合发射光谱与图像在线测温装置，包括壳体，设置于所述壳体内的光谱测量系统与图像测量系统。壳体包括前壳体和后壳体，所述后壳体的外侧壁设有后热流阻滞板；光谱测量系统包括可调节地准直透镜以及光纤光谱仪；图像测量系统系统包括耐高温镜杆、设置在耐高温镜杆内的对焦组件、CMOS相机；后壳体内设置有DSP数字图像处理芯片；后热流阻滞板阻挡来自内窥镜方向的热流，保证光学检测设备处于最佳工作温度，可调节的准直透镜与耐高温镜杆保障光纤光谱仪与CMOS相机在不同火焰燃烧工况下获得最佳点辐射与场辐射数据，DSP数字图像处理芯片实时处理火焰辐射信息，实现兼具时间/空间分辨的高精度火焰温度场在线测量。
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公开(公告)号：CN114894491B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202210454349.7
申请日：2022-04-27
Applicant: 华北电力大学 , 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于多光谱辐射强度重建RBCC发动机燃烧室火焰温度二维分布的方法。该方法首先使用多光谱成像设备测量RBCC发动机燃烧室火焰二维多光谱辐射强度，采用双色法确定火焰温度与火焰吸收能力的迭代初值，基于牛顿迭代法与最小二乘算法迭代求解火焰温度与火焰吸收能力的迭代步长，利用迭代步长修正火焰温度与火焰吸收能力直至火焰多光谱辐射强度相对误差小于允许误差，此时火焰温度迭代结果视为火焰真实温度。本发明提供的火焰温度迭代求解算法可根据火焰光谱辐射强度图像获得RBCC发动机燃烧室火焰温度二维空间分布，迭代速度快，迭代结果精度高且不受先验条件影响。
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公开(公告)号：CN114894491A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210454349.7
申请日：2022-04-27
Applicant: 华北电力大学 , 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于多光谱辐射强度重建RBCC发动机燃烧室火焰温度二维分布的方法。该方法首先使用多光谱成像设备测量RBCC发动机燃烧室火焰二维多光谱辐射强度，采用双色法确定火焰温度与火焰吸收能力的迭代初值，基于牛顿迭代法与最小二乘算法迭代求解火焰温度与火焰吸收能力的迭代步长，利用迭代步长修正火焰温度与火焰吸收能力直至火焰多光谱辐射强度相对误差小于允许误差，此时火焰温度迭代结果视为火焰真实温度。本发明提供的火焰温度迭代求解算法可根据火焰光谱辐射强度图像获得RBCC发动机燃烧室火焰温度二维空间分布，迭代速度快，迭代结果精度高且不受先验条件影响。
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公开(公告)号：CN112834051A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202011619350.8
申请日：2020-12-31
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01J5/08
Abstract: 本发明是一种基于多光谱相机的辐射测温法。包括以下步骤：1、对多光谱相机进行标定，将该多光谱相机固定于黑体炉前，调整好曝光时间、光圈大小后进行黑、白对照的拍摄；2、在800℃与1700℃之间间隔50℃进行标定；3、标定结束后，对多光谱相机响应值与黑体炉绝对辐射强度进行拟合，获得相机16波段下的标定系数；4、将相机置于被测火焰前，调整好曝光时间、光圈大小后进行拍摄，获得被测目标的16波段下的灰度信息，根据步骤3中拟合系数计算得到16波段下每一波段的被测目标在成像空间内各点的辐射强度；5、利用Hottel和Broughton发光火焰模型对被测目标的投影温度二维分布进行计算，并得到被测目标在16波段下的发射率分布。
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