[发明专利]基于激光光学试纸的高频响测温方法

权利要求书

1.基于激光光学试纸的高频响测温方法，其特征在于：将响应时间优于20ms、温感度位于223～700K的感温温敏材料粒子加工成细小的探针头部或者贴片试纸的形式；再在具有额定参数的激光作用下，附着有温敏粒子的区域将会发射与流场温度相关的荧光，通过对荧光信号的检测得到流场温度。

2.如权利要求1所述的基于激光光学试纸的高频响测温方法，其特征在于：加工成细小的探针头部或者贴片试纸的方法为：利用微纳工艺技术将温敏粒子(3)制备到基底(4)上，需保证温敏粒子覆盖均匀；在基底(4)中埋入若干热电偶丝(5)以监测基底的温度，以用于后续温度修正。

3.如权利要求2所述的基于激光光学试纸的高频响测温方法，其特征在于：利用微纳工艺技术将温敏粒子(3)制备到基底(4)上的方法为：将温敏材料制作成液态形式，并掺入专用光学胶的方式将粘性温敏液体均匀涂抹在基底上(4)。

4.如权利要求2所述的基于激光光学试纸的高频响测温方法，其特征在于：利用微纳工艺技术将温敏粒子(3)制备到基底(4)上的方法为：通过物理化学方法，将温敏粒子(3)制作成光学薄膜的形式，然后通过物理沉积方法将光学薄膜均匀制备到基底(4)上。

5.如权利要求4所述的基于激光光学试纸的高频响测温方法，其特征在于：所述光学薄膜的厚度为微米量级，以保证其热惯性低即具有快速换热特性。

6.采用如权利要求1至5任意一项所述的基于激光光学试纸的高频响测温方法对测量进气流场中心流温度进行测量的方法，其特征在于：首先，根据温敏材料的特性选择合适的激励光源(7)，保证光源满足材料测温特性；接着通过由柔性光纤或导光臂组成的光源光路将激励光源引入位于流量管中心流的光学试纸测量面上方一定距离；光源光路的另一端配备有扩束棱镜(2)，可将光源光路的线光源扩束成面光源，此时通过观察窗确认面光源是否能覆盖光学试纸有效测温区域范围，若不能完全覆盖则调节光纤/导光臂与光学试纸的距离；

进气气流与光学试纸开始换热，测试开始，测控终端(11)给激励光源(7)启动信号，激光按连续或者脉冲的形式作用到光学试纸(9)上，接着荧光信号采集器连续高频采集光学试纸发射的荧光，并实时送入测控终端(11)；测控终端通过分析荧光参数并结合内置的算法将温度数据快速计算输出。