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红外多谱线二维辐射温度场重建算法的研究

张福才 孙晓刚 邢键 安建民

张福才, 孙晓刚, 邢键, 安建民. 红外多谱线二维辐射温度场重建算法的研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(7): 704003-0704003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0704003
引用本文: 张福才, 孙晓刚, 邢键, 安建民. 红外多谱线二维辐射温度场重建算法的研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(7): 704003-0704003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0704003
Zhang Fucai, Sun Xiaogang, Xing Jian, An Jianmin. Research on reconstruction algorithm of two dimensional radiation temperature field using infrared multi-spectral line[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(7): 704003-0704003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0704003
Citation: Zhang Fucai, Sun Xiaogang, Xing Jian, An Jianmin. Research on reconstruction algorithm of two dimensional radiation temperature field using infrared multi-spectral line[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(7): 704003-0704003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0704003

红外多谱线二维辐射温度场重建算法的研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0704003
基金项目: 

2014年国家重大科学仪器设备开发专项项目(2013YQ470767);国家自然科学基金(61405045);黑龙江省教育厅科技项目(12521487)

详细信息
    作者简介:

    张福才(1978-),男,博士生,主要从事红外温度场的重建理论与方法的研究。Email:510132156@qq.com;孙晓刚(1967-),男,教授,博士生导师,主要从事光谱辐射理论与测量方面的研究。Email:qingtengzfc@yeah.net

    张福才(1978-),男,博士生,主要从事红外温度场的重建理论与方法的研究。Email:510132156@qq.com;孙晓刚(1967-),男,教授,博士生导师,主要从事光谱辐射理论与测量方面的研究。Email:qingtengzfc@yeah.net

  • 中图分类号: TH865

Research on reconstruction algorithm of two dimensional radiation temperature field using infrared multi-spectral line

  • 摘要: 对于2000 K以上的温度场,采用热像仪对温度场进行检测时,由于热像仪存在饱和问题,所以采用热像仪重建温度场这种测量的方法已不再适用。利用多组光学探头通过光纤远传,实现多光谱多通道数据的测量。在无需预先假设发射率与波长之间的模型关系基础上,通过迭代算法获得表面某些点的真温。通过布置成十字测温结构的多光谱方法实现涡轮增压锅炉多点温度的测量,构建了整个高温温度场的温度分布。结果表明:该方法用来测量高炉温度场分布可行、预测误差较小,可以为高温温度场的分析诊断提供参考。
  • [1] Herve P, Cedelle J, Negreanu I. Infrared technique for simultaneous determination of temperature and emissivity[J]. Infrared Physics Technology, 2012, 55(1):1-10.
    [2] Su Weiyue, Wu Ruihuan. Research progress of multi-wavelength Erbium-doped fiber lasers[J]. Laser Optoelectronics Progress, 2014(9):41-46. (in Chinese)苏炜跃, 吴锐欢. 多波长掺铒光纤激光器的研究进展[J]. 激光与光电子学进展, 2014(9):41-46.
    [3] Hopkins, Mark F. Multi-spectral measurement using a novel high-speed imaging pyrometer[J]. The International Society for Optical Engineering, 1997:91-98.
    [4] Fu Tairan, Cheng Xiaofang, Zhong Maohua, et al. Analyses of spectral emissivity in radiation temperature measurement[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2008, 28(1):1-5. (in Chinese)符泰然, 程晓舫, 钟茂华, 等. 辐射测温中光谱发射率的表征描述[J]. 光谱学与光谱分析, 2008, 28(1):1-5.
    [5] Fu Tairan, Tan Peng, Pang Chuanhe, et al. Fast fiber-optic multi-wavelength pyrometer[J]. Review of Scientific Instruments, 2011, 82(6):064902-1-064902-8.
    [6] Ng D, Franlick G. Use of a multi-wavelength pyrometer in several elevated temperature aerospace applications[J]. Review of Scientific Instruments, 2001(72):1522-1530.
    [7] Wen Changda, Mudawar Issam. Emissivity characteristics of polished aluminum alloy surfaces and assessment of multi-spectral radiation thermometry(MRT) emissivity models[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2005, 48(7):1316-1329.
    [8] Sun Xiaogang, Sun Kun, Dai Jingmin. Research on the non-source temperature calibration of multi-spectral pyrometer[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2005, 32(1):273-277. (in Chinese)孙晓刚, 孙崐, 戴景民. 一种多光谱高温计无源温区的标定方法研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2005, 32(1):273-277.
    [9] Sun Xiaogang, Yuan Guibin, Dai Jingmin. Multi-spectral thermometry based on GA-BP algorithm[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2012, 32(1):273-277. (in Chinese)孙晓刚, 原桂彬, 戴景民. 基于遗传神经网络的多光谱辐射测温法[J]. 光谱学与光谱分析, 2012, 32(1):273-277.
    [10] Svet D Ya, Sergeev S S. A triple-wavelength pyrometer that measures true temperature[J]. Measurement Techniques, 2012:1-3.
    [11] Sun Kun. Research on technique of explosion flame true temperature measurement[D]. Harbin:Harbin Institute of Technology, 2012. (in Chinese)孙崐. 爆炸火焰真温测量技术研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2012.
    [12] Liu Xudong. Uncertainty evaluation of the measurement results from Pt-Rh-10 thermocouple[J]. Experiment Science and Technology, 2015, 13(3):29-31. (in Chinese)刘旭栋. 铂铑10-铂热电偶测量结果的不确定度评定[J]. 实验科学与技术, 2015, 13(3):29-31.
  • [1] 李昕阳, 李隆, 任嘉欣, 贺政隆, 石镨, 宁江浩, 张春玲.  激光二极管端泵Yb:YAG晶体的温度场及应力场 . 红外与激光工程, 2024, 53(3): 20230683-1-20230683-8. doi: 10.3788/IRLA20230683
    [2] 蔡家轩, 万乐, 石世宏, 吴捷, 杨强, 石拓, 程梦颖.  激光熔化沉积AlSi10Mg温度场对显微组织性能的影响 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210366-1-20210366-10. doi: 10.3788/IRLA20210366
    [3] 洪捐, 蒯源, 程鹍, 张泽新, 钱峰, 钱俊, 陈如龙, 沈鸿烈.  硼掺杂纳米硅薄膜的多脉冲激光熔覆数值模拟及实验研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210023-1-20210023-10. doi: 10.3788/IRLA20210023
    [4] 李美萱, 王红, 刘小涵, 刘明, 宋立军.  基于相位调制的运动目标多光谱关联成像研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20210184-1-20210184-8. doi: 10.3788/IRLA20210184
    [5] 袁航, 王晓蕊, 袁影, 张卫国, 郭冰涛.  天基平台海云背景下飞机全链路成像特征建模及分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0204004-0204004. doi: 10.3788/IRLA202049.0204004
    [6] 李美萱, 张斯淇, 李宏, 李楠, 任雨轩, 田嘉龙.  基于单次曝光多光谱关联成像系统带通滤波器的研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(9): 20200169-1-20200169-7. doi: 10.3788/IRLA20200169
    [7] 王毅, 何明元, 葛晶晶, 项杰.  基于正交匹配追踪的云检测算法研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1203003-1203003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1203003
    [8] 张福才, 孙博君, 孙晓刚.  单目标极小值优化法的多波长真温反演研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 226002-0226002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0226002
    [9] 徐志钮, 胡志伟, 赵丽娟, 李永倩, 张翼, 胡世勋.  光电复合海缆温度场建模分析及在在线监测中的应用 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 717003-0717003(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0717003
    [10] 孟令武, 邵帅, 乔健.  导光镜镜面温度场的模拟分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1106008-1106008(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1106008
    [11] 宋言明, 潘志康, 孟晓辰, 娄小平, 祝连庆.  基于仿人眼自适应调节的多光谱视觉图像处理方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 910001-0910001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0910001
    [12] 巩稼民, 郭涛, 曹懿, 柳华勃, 王贝贝.  红外靶标的图像灰度与温度相关性剖析 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 304006-0304006(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0304006
    [13] 张达, 李巍.  高集成度多光谱TDI CCD焦平面系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1018006-1018006(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1018006
    [14] 侯晴宇, 张树青.  单探测器共孔径多光谱成像系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1638-1642.
    [15] 肖冬明, 何宽芳, 王迪.  基于多层有限元模型的激光选区熔化多层瞬态温度场演化规律研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2672-2678.
    [16] 许兆美, 汪通悦, 裴旭, 蒋素琴, 李伯奎, 王庆安, 洪宗海.  Al2O3陶瓷激光多道铣削温度场有限元模拟 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 477-481.
    [17] 刘晓, 易维宁, 乔延利, 崔文煜.  基于低空遥感系统的星载光学遥感器成像仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 217-225.
    [18] 王振宝, 吴勇, 杨鹏翎, 冯国斌, 张磊.  强激光辐照铝靶温度分布数值模拟及实验研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2061-2065.
    [19] 张东来, 李小将, 杨业伟.  激光辐照飞行靶三维温度场数值模拟 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2883-2888.
    [20] 张俊, 刘荣忠, 郭锐, 邱荷.  末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 311-316.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-08
  • 修回日期:  2015-12-10
  • 刊出日期:  2016-07-25

红外多谱线二维辐射温度场重建算法的研究

doi: 10.3788/IRLA201645.0704003
    作者简介:

    张福才(1978-),男,博士生,主要从事红外温度场的重建理论与方法的研究。Email:510132156@qq.com;孙晓刚(1967-),男,教授,博士生导师,主要从事光谱辐射理论与测量方面的研究。Email:qingtengzfc@yeah.net

    张福才(1978-),男,博士生,主要从事红外温度场的重建理论与方法的研究。Email:510132156@qq.com;孙晓刚(1967-),男,教授,博士生导师,主要从事光谱辐射理论与测量方面的研究。Email:qingtengzfc@yeah.net

基金项目:

2014年国家重大科学仪器设备开发专项项目(2013YQ470767);国家自然科学基金(61405045);黑龙江省教育厅科技项目(12521487)

  • 中图分类号: TH865

摘要: 对于2000 K以上的温度场,采用热像仪对温度场进行检测时,由于热像仪存在饱和问题,所以采用热像仪重建温度场这种测量的方法已不再适用。利用多组光学探头通过光纤远传,实现多光谱多通道数据的测量。在无需预先假设发射率与波长之间的模型关系基础上,通过迭代算法获得表面某些点的真温。通过布置成十字测温结构的多光谱方法实现涡轮增压锅炉多点温度的测量,构建了整个高温温度场的温度分布。结果表明:该方法用来测量高炉温度场分布可行、预测误差较小,可以为高温温度场的分析诊断提供参考。

English Abstract

参考文献 (12)

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