[发明专利]一种复杂试验现场温度校准系统及方法

说明书

本发明涉及一种复杂试验现场温度校准系统及方法，校准系统包括红外热像测量系统、恒温热源、比色及多波长测温装置与计算机；红外热像测量系统、比色及多波长测温装置与计算机连接；采用间接法测量原理，通过比色及多波长测温装置在热试车时刻测量红外热像仪视场内的同一恒温热源上的温度测点，经过各自的图像处理系统获得由比色及多波长测温系统测量的热源测点温度以及包含上述测点在内的红外温度场热图，将两组温度数据上传至现场校准软件进行比对，即可获得校准系数实现红外热像温度场测量系统的现场校准。解决了发动机试验环境下温度场准确测量的技术问题，可实现发动机试车过程中对温度场参数进行实时校准。

技术领域

本发明涉及温度参数测量技术领域，具体而言，涉及一种复杂环境下温度场实时校准系统及方法。

背景技术

航天液体发动机地面试验时，温度场参数的测量能够为发动机结构强度设计、冷却模式设计以及热防护设计提供重要参考数据。目前，在发动机试验过程中，发动机关键部组件结构壁面温度场测量主要采用红外热像仪进行测量，在测量前，需要对红外热像仪送回实验室进行检定和校准，缺乏现场校准手段和方法。由于试车过程中存在较为强烈的震动和热辐射，利用在实验室进行检定和校准红外热像仪进行温度场测量时，现场环境对温度场测量准确度存在比较大的影响。

发明内容

为了解决发动机试验环境下温度场准确测量的技术问题，本发明提供一种复杂环境下温度场实时校准系统及方法，可实现发动机试车过程中对温度场参数进行实时校准。

本发明技术方案是提供一种复杂试验现场温度校准系统，包括红外热像测量系统，其特殊之处在于：还包括恒温热源、比色及多波长测温装置与计算机；上述红外热像测量系统、比色及多波长测温装置与计算机连接；

上述红外热像测量系统、恒温热源及比色及多波长测温装置均位于被测目标所在的温场中；

上述红外热像测量系统用于测量被测目标及恒温热源的温度，并将数据传输至计算机；

上述比色及多波长测温装置用于测量恒温热源的温度，并将数据传输至计算机；

计算机内存储校准程序，校准程序在处理器中运行时，进行以下步骤：

1)、对比比色及多波长测温装置所测恒温热源的温度与红外热像测量系统所测恒温热源的温度，获得红外热像测量系统温度偏差；

2)、将步骤1)获取的温度偏差反馈至红外热像测量系统实现校准。

进一步地，比色及多波长测温装置与红外热像测量系统距恒温热源的距离及被测目标的距离相同。

进一步地，上述恒温热源包括恒温热源主体及包裹在恒温热源主体外部的防护层；

上述防护层包括防水层、减震层及防爆层。

进一步地，上述恒温热源还包括设置在恒温热源主体底部的隔震垫。

进一步地，上述防水层包括PVC塑料纸；上述减震层包括珍珠棉层、石棉布层及减震海绵层；上述防爆层包括防水防爆外壳。

进一步地，上述恒温热源主体包括机箱、黑体头及设置在机箱内部的散热片、加热及测温装置与半导体片；上述散热片通过固定机构固定，散热片与机箱内壁之间设置有减震弹簧；上述加热及测温装置与半导体片周围填充保温隔震材料；上述黑体头通过法兰固定在机箱外部，黑体头的一侧与半导体片接触，用于传导的半导体片的温度。

进一步地，上述加热及测温装置为控温铂电阻；所述法兰为聚甲醛法兰。

本发明还提供一种利用上述的复杂试验现场温度校准系统实现校准的方法，包括以下步骤：

S1：在被测目标起动瞬间，同时触发比色及多波长测温装置与红外热像测量系统；