[发明专利]检测材料表面液滴的方法及装置

说明书

本公开涉及一种检测材料表面液滴的方法及装置，用以解决相关技术中由于材料本身产辐射光的影响，不利于对材料表面的液滴进行监测的问题。公开的检测材料表面液滴的方法，包括：获取试件在被烧蚀过程中所述试件表面的图像，所述试件在被烧蚀过程中被蓝光照射；根据所述试件辐射的红光的光强度和绿光的光强度计算所述试件辐射的蓝光的光强度；根据所述试件辐射的蓝光的光强度去除所述图像中所述试件辐射的蓝光的影响，以在所述图像中显现附着在所述试件表面的液滴。本公开能够去除试件表面的图像中呈现的试件辐射的蓝光的影响，使得试件表面的图像中呈现的蓝光均为蓝光的反射光，进而能够较为方便地监测到的试件烧灼过程中试件表面产生的液滴。

技术领域

本公开涉及材料技术领域，尤其涉及一种检测材料表面液滴的方法及装置。

背景技术

在航天航空热防护领域，C/SiC(碳/碳化硅)复合材料应用广泛。例如，在航空发动机方面，C/SiC复合材料在燃烧室、涡轮以及叶片等热端部件上均有应用。该材料的应用一方面可以提高结构件的工作温度，另一方面还能减轻结构重量。而在火箭发动机方面，C/SiC复合材料可用于喷管和燃烧室，该材料的使用可以起到减重和提高推力的作用。在冲压发动机方面，C/SiC还可用于燃烧室和喷管喉衬，以提高结构的抗氧化烧蚀性能，延长发动机使用寿命。在高速飞行器热防护系统方面，C/SiC复合材料可以被用作大面积热防护系统。

高温风洞模拟高超声速飞行器飞行服役环境为飞行器结构及材料提供了理想的测试环境，现有高温风洞分为燃气风洞和电弧风洞。C/SiC复合材料在高温环境C/SiC复合材料进行烧蚀会产生SiO₂液滴，SiO₂液滴会阻断氧组分的传递并能通过蒸发带走大量热量。鉴于高温电弧风洞高温、高亮的特点，在高温电弧风洞条件下研究C/SiC复合材料的烧蚀性能，则C/SiC复合材料自身会产生辐射光，会对采集到的C/SiC复合材料表面的图像造成影响，不利于对C/SiC复合材料在烧蚀过程中生成的SiO₂液滴进行准确实时的监测。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种检测材料表面液滴的方法及装置，用以解决相关技术中由于材料本身产辐射光的影响，不利于对材料表面的液滴进行监测的问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种检测材料表面液滴的方法，包括：获取试件在被烧蚀过程中所述试件表面的图像，所述试件在被烧蚀过程中被蓝光照射；根据所述试件辐射的红光的光强度和绿光的光强度计算所述试件辐射的蓝光的光强度；根据所述试件辐射的蓝光的光强度去除所述图像中所述试件辐射的蓝光的影响，以在所述图像中显现附着在所述试件表面的液滴。

可选地，所述根据所述试件辐射的红光的光强度和绿光的光强度计算所述试件辐射的蓝光的光强度，包括：基于黑体辐射理论根据所述试件辐射的红光和蓝光之间的关系，或根据所述试件辐射的绿光和蓝光之间的关系计算所述试件辐射的蓝光的光强度。

可选地，所述方法还包括：在计算所述试件辐射的蓝光的光强度之后，根据照射所述试件的蓝光光源的光强度以及所述试件辐射的蓝光的光强度计算蓝光反射光的光强度；根据所述蓝光反射光的光强度在所述图像中识别所述液滴的形貌。

可选地，所述试件为C/SiC复合材料。

可选地，所述获取试件在被烧蚀过程中的所述试件表面的图像，包括：

获取经过滤波片过滤后的所述试件表面的图像，所述滤波片过滤所述试件反射的红光以及绿光。

根据本公开的第二个方面，提供了一种检测材料表面液滴的装置，包括：获取模块，用于获取试件在被烧蚀过程中所述试件表面的图像，所述试件在被烧蚀过程中被蓝光照射；第一计算模块，用于根据所述试件辐射的红光的光强度和绿光的光强度计算所述试件辐射的蓝光的光强度；呈现模块，用于根据所述试件辐射的蓝光的光强度去除所述图像中所述试件辐射的蓝光的影响，以在所述图像中显现附着在所述试件表面的液滴。