辐射测温区域的界定分析

文章讨论了谱色测温系统研究中,基于测温坐标系的辐射测温区域的界定问题。以线性发射率模型以及改进的单调发射率模型为基础,通过测温坐标系标尺的考察,分析了不同光谱发射率模型下的辐射测温坐标系所限定的辐射测温有效区域的规律特征;以实际应用中特定的谱色测温仪器为例,给出该仪器适用的辐射测温的理论区域,并用黑体实验进行了验证。     

高温半透明涂层的辐射特性研究

在先进燃气轮机技术领域,具有半透明辐射特性的高温热防护涂层被广泛应用以降低高温环境下金属部件的温度。以具有氧化锆涂层的燃气轮机热端金属表面为研究对象,基于半透明涂层的多波段吸收和散射特性谱带模型,采用蒙特卡罗法和控制容积法对半透明涂层内部的辐射-导热耦合传热进行模拟计算,获得了涂层内部的温度场分布规律,进一步研究了不同光谱波段、散射特性以及涂层厚度变化对涂层表观辐射特性的影响。为特定响应波段内的辐射温度与热流测量提供基础的应用数据。     

基于不确定度的辐射测温优化分析

将基于标定模式的双色测温拓展为基于非标定模式的三色比值辐射测温,以此为出发点,考虑测量不确定度的影响,开展辐射测温的反演算法、光谱组合等优化分析。研究了非标定模式的比值辐射测温与标定模式的双色测温的优劣,对于非标定模式的比值辐射测温,当测量不确定度较大时,通过比较分析,提出了推荐采用的反演算法。同时,针对于具有应用优势的非标定比值辐射测温模式,讨论了光谱组合优化选择的问题,采用遍历模拟的方式,得到了特定条件下的优化光谱组合结果。给辐射测温方法与技术的改进与应用提供重要的指导。     

谱色测温系统降噪方法的研究

谱色测温系统中图像噪声会影响温度计算的精度,需采用数字图像处理方法进行降噪.针对系统中两种工作模式的不同特点,需要设计不同的降噪方案.单帧分析模式下重点研究了傅里叶变换法去除条带噪声,解决了智能寻找峰值点的难题.连续采集模式下提出了多帧加权平均的算法,能同时有效地降低两种噪声.     

岛式双层地铁车站热环境优化分析

结合一典型双层岛式地铁车站,分析人流变化对室内环境的影响,发现站台环境能较好地响应人流变化。当送风量变小时,站台热环境仍能满足要求,但其空气品质有所下降;站厅由于空间大,当送风量减小时室内空气掺混不足,部分区域温度升高,会加剧室内环境的不均匀性。     

基于彩色CCD测量火焰温度场的算法误差分析

电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)成像技术在火焰温度场测量中有广泛的应用,讨论基于CCD测量火焰温度场的反演计算误差。彩色CCD的三基色波段响应输出往往被简化为3个单色波长输出,并通过黑体实验或具体的保障3个基色波长假设在非灰性介质测量中的准确性。因此,以具有特定发射率表现的火焰诊断温度场测量为例,通过数值模拟计算,定量分析计算温度和发射率参数的相对误差分布规律。结果表明,发射率参数的计算相对误差要远远大于温度的相对误差。结论有利于采用CCD成像技术进行火焰温度场测量的计算准确性的改善。     

多谱段温度测量方法

提出了基于谱段的温度测量方法———多谱段温度测量方法。与基于波长的温度测量方法相比 ,这种辐射测温方法可以采用容易实现的光学滤色技术和简单的数学处理手段     

辐射测温坐标系的数学完备性分析

谱色测温法是一种无需发射率标定及空间几何标定的二维真实温度场的辐射测温法,适用对象为在测量窄波段内具有上述发射率表征的连续辐射的物体,由温度和发射率两个标尺构成的辐射测温坐标系是谱色测温法的重要特征之一.基于已有研究,对辐射测温坐标系的数学完备性进行讨论,在理论上验证了温度标尺、发射率标尺在测温坐标系中的单调连续性;并对二者进行了数值模拟,给出了一定测量条件下的辐射测温坐标系的理论分布,定量地分析了测量标尺的分布规律.这些理论与数值模拟工作可为测温坐标系在辐射测温中的应用提供必要的理论依据.     

新疆煤田火区现状调查研究——小尺度区域热辐射信息分析

开展煤田火区现状调查,研究其对区域气候变化、生态响应系统的影响是评估自然灾害研究中的重要方面。选择新疆部分煤田火区进行了实地考察,开展了小尺度区域热辐射信息分析,依据现场实测资料分析,给出煤田热隐患状态的适度评定。分析结果表明:小尺度区域热辐射测量方法可用于判别已灭煤田火区的灭火效果分析及新形成火区探测;对于正在燃烧的煤田火区可判断火区的范围并为灭火提供参考依据。     

三波长温度测量方法

对短波段内的发射率函数建立了一种普适性模型,这种普适性发射率模型只需选择三个波长即可构造封闭的温度测量方程,解决了辐射测温中温度与发射率相互耦合的问题,从而实现了实际温度的准确测量。在测量数据处理上,采用分量形式,消除了测量光学系统的影响,使其无需标定且计算简单。