[发明专利]一种恶劣环境下材料表面温度的非接触式测量方法及装置

摘要

公开了一种本发明实施例的恶劣环境下材料表面温度的非接触式测量方法及装置，本发明通过光学反射镜单元将测量舱内恶劣环境下待测材料表面的红外光谱反射转移到测量舱外的普通环境中，可以实现对恶劣环境下待测材料表面温度的非接触测量，当加热距离改变时，无需调整测量窗口和双比色高温计的位置，直接移动光学反射镜单元的位置即可保证红外光谱的出射位置不变，不受高温、高频电磁场等恶劣环境的影响，也不会对环境产生影响，成本低，应用范围广，测量精度高。

主权项

一种恶劣环境下材料表面温度的非接触式测量方法，包括：S1、使高焓高速气流喷口的轴线与测量窗口平行，获取所述喷口所在平面与所述测量窗口中心线之间的轴向距离；使待测材料的中心与所述喷口同轴，获取所述待测材料的中心与所述喷口之间的加热距离；使第一反射镜的反射面与所述喷口处于同一平面内，获取第一反射镜中心与所述喷口之间的第一距离；S2、基于所述轴向距离调节第二反射镜中心与第一反射镜中心之间的第二距离，依据所述加热距离和第一距离调节第二反射镜反射面与第一反射镜反射面之间的锐角夹角，使得从第二反射镜出射的红外光谱与从所述待测材料中心发射的红外光谱位于同一平面内、并从所述测量窗口垂直出射；S3、利用设置在所述测量窗口外侧的双比色高温计采集出射的红外光谱，确定所述待测材料的表面温度；其中，所述待测材料和所述喷口设置在测量舱内，所述测量窗口设置在所述测量舱的舱壁上，第一反射镜和第二反射镜设置在测量舱内，并位于所述待测材料与所述测量窗口之间；其中，若加热距离改变，所述非接触式测量方法在步骤S3之前进一步包括：若所述加热距离增加，则沿着所述喷口与第一反射镜中心连线的方向移动第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜和第二反射镜的移动距离与所述加热距离的增加量相等，第一反射镜和第二反射镜的相对位置保持不变；若所述加热距离减小，则沿着第一反射镜中心与所述喷口连线的方向移动第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜和第二反射镜的移动距离与所述加热距离的减小量相等，第一反射镜和第二反射镜的相对位置保持不变；或者所述非接触式测量方法在步骤S3之前进一步包括：若所述加热距离增加，则沿着所述喷口与第一反射镜中心连线的方向移动第一反射镜，第一反射镜的移动距离与所述加热距离的增加量相等；根据第一反射镜的移动距离，沿着所述喷口与第一反射镜中心连线的方向移动第二反射镜、并调整第二反射镜反射面与第一反射镜反射面之间的锐角夹角；若所述加热距离减小，则沿着第一反射镜中心与所述喷口连线的方向移动第一反射镜，第一反射镜的移动距离与所述加热距离的减小量相等；根据第一反射镜的移动距离，沿着所述喷口与第一反射镜中心连线的方向移动第二反射镜、并调整第二反射镜反射面与第一反射镜反射面之间的锐角夹角。