[发明专利]一种多层热障涂层及其基于磷光的表层及底层测温方法

权利要求书

1.一种基于磷光的多层热障涂层的表层及底层测温方法，其特征在于，所述测温方法应用于一种多层热障涂层，所述多层热障涂层包括：表层温敏层、隔热层以及底层温敏层；

所述隔热层设于所述表层温敏层以及所述底层温敏层之间；表层温敏层由陶瓷基材和第一磷光物质掺混而成；所述底层温敏层由陶瓷基材和第二磷光物质掺混而成；所述底层温敏层的底部设有金属粘结层；所述第一磷光物质与所述第二磷光物质发光的两个光强峰值互相不重叠；所述测温方法包括：

由空气向表层温敏层及底层温敏层发射第一激发光以及第二激发光；所述第一激发光激发第一磷光物质；所述第二激发光激发第二磷光物质；选择所述两种不同的激发光时，当利用第一激发光激发所述第一磷光物质，所述第一激发光对所述第二磷光物质不激发或激发低于激发阈值；当利用第二激发光激发所述第二磷光物质，所述第二激发光对所述第一磷光物质不激发或激发低于激发阈值；所述第一激发光在所述表层温敏层内传播时，所述第一磷光物质被激发出的第一磷光；所述第二激发光在所述底层温敏层内传播时，所述第二磷光物质被激发出的第二磷光；

分别对所述第一磷光以及所述第二磷光进行滤波，确定滤波后的第一磷光以及滤波后的第二磷光；

根据所述滤波后的第一磷光以及所述滤波后的第二磷光分别生成第一磷光随时间衰减的图像以及第二磷光随时间衰减的图像；

根据所述第一磷光随时间衰减的图像以及所述第二磷光随时间衰减的图像分别确定所述第一磷光的衰减时间常数以及所述第二磷光的衰减时间常数；

基于标定中获得的衰减时间常数-温度关系，根据所述第一磷光的衰减时间常数以及所述第二磷光的衰减时间常数确定所述表层温敏层的温度以及所述底层温敏层的温度。

2.根据权利要求1所述的基于磷光的多层热障涂层的表层及底层测温方法，其特征在于，所述分别对所述第一磷光以及所述第二磷光进行滤波，确定滤波后的第一磷光以及滤波后的第二磷光，具体包括：

获取所述第一磷光的峰值光强波段以及所述第二磷光的峰值光强波段为滤波波段；

利用以所述第一磷光的峰值光强波段为滤波波段的第一滤光片对所述第一磷光进行滤波，确定滤波后的第一磷光；

利用以所述第二磷光的峰值光强波段为滤波波段的第二滤光片对所述第二磷光进行滤波，确定滤波后的第二磷光。

3.根据权利要求2所述的基于磷光的多层热障涂层的表层及底层测温方法，其特征在于，所述根据所述滤波后的第一磷光以及所述滤波后的第二磷光分别生成第一磷光随时间衰减的图像以及第二磷光随时间衰减的图像，具体包括：

利用具有对光强随时间变化的测量功能的增强电荷耦合器件ICCD对所述滤波后的第一磷光以及所述滤波后的第二磷光进行采集，分别生成第一磷光随时间衰减的图像以及第二磷光随时间衰减的图像。

4.根据权利要求2所述的基于磷光的多层热障涂层的表层及底层测温方法，其特征在于，所述根据所述第一磷光随时间衰减的图像以及所述第二磷光随时间衰减的图像分别确定所述第一磷光的衰减时间常数以及所述第二磷光的衰减时间常数，具体包括：

根据公式分别确定所述第一磷光的衰减时间常数以及所述第二磷光的衰减时间常数；其中，L(t)为不同时刻的光强；L₀为初始时刻的光强；t为时间；τ为衰减时间常数。