静态干涉型高温温度场成像探测方法研究

作     者：张瑞 徐承雨 王志斌 唐维平 薛鹏 李孟委 ZHANG Rui;XU Cheng-yu;WANG Zhi-bin;TANG Wei-ping;XUE Peng;LI Meng-wei

作者机构：中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 中北大学前沿交叉科学研究院山西太原030051 中北大学仪器与电子学院山西太原030051 

基　　金：国家自然科学基金(No.62105302) 

出 版 物：《中国光学（中英文）》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2023年第16卷第4期

页      码：796-801页

摘      要：为了实现航空航天发动机尾焰、燃烧、爆炸等高温温度场的非接触高精度测量,对静态干涉型高温温度场探测方法展开研究。首先,设计静态干涉型高温温度场探测系统,理论分析高温温度场测量原理,研究高温干涉信号强度最低点光程差与温度的关系;其次,针对常用温度范围及可见光面阵探测器的响应波段,设计静态干涉具Savart棱镜,结合一维扫描实现温度场成像;最后,设计光学系统,拟合获得干涉最弱光程差与温度的对应关系,并获得线性拟合公式,仿真验证温度场经过系统后到达面阵探测器的干涉信号图像。结果表明,该静态干涉型高温温度场探测方法可实现1000 K−3000 K温度的高精度探测,且在线性区域,温度测量分辨率为1.4 K,温度测量相对误差优于0.8%。本文研究为军民领域的高精度高温温度场成像提供参考。

主 题 词：高温温度场 干涉信号 静态干涉具 温度分辨率 

学科分类：0810[工学-土木类] 081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CO.2022-0168

馆 藏 号：203122682...