[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第二磷光；

对所述第一磷光以及所述第二磷光进行分光处理，确定多束光束；

对每一束的光束进行滤波处理，确定滤波后的光束；

根据所述滤波后的光束确定第一向外光强、第二向外光强、第三向外光强和第四向外光强；

根据所述第一向外光强和所述第二向外光强确定第一光强比；

根据所述第三向外光强和所述第四向外光强确定第二光强比；

基于标定中获得的表层温敏层及底层温敏层的光强比-温度关系，根据所述第一光强比以及所述第二光强比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，所述对所述第一磷光以及所述第二磷光进行分光处理，确定多束光束，具体包括：

利用光学探头或视窗对所述第一磷光以及所述第二磷光进行采集，并使用光学分束装置将所述第一磷光以及所述第二磷光分为四束光；在采集和分束的过程中保持所述第一磷光以及所述第二磷光的二维信息；所述二维信息为所述第一磷光以及所述第二磷光在平面上的光强分布。

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，所述对每一束的光束进行滤波处理，确定滤波后的光束，具体包括：

利用以所述第一磷光的特征波段为λ₁为滤光通过波段的滤光片对第一束光进行滤光，获得λ₁波段光；

利用以所述的第一磷光的特征波段为λ₂为滤光通过波段的滤光片对第二束光进行滤光，获得λ₂波段光；

利用以所述的第二磷光的特征波段为λ₃为滤光通过波段的滤光片对第三束光进行滤光，获得λ₃波段光；

利用以所述的第二磷光的特征波段为λ₄为滤光通过波段的滤光片对第四束光进行滤光，获得λ₄波段光；所述滤波后的光束包括λ₁波段光、λ₂波段光λ₃波段光以及λ₄波段光。

4.根据权利要求3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光束确定第一向外光强、第二向外光强、第三向外光强和第四向外光强，具体包括：

利用具有二维感光功能的光电传感器，对所述λ₁波段光、所述λ₂波段光、所述λ₃波段光以及所述λ₄波段光进行测定，经过曝光后获得对应的灰度值；所述对应的灰度值分别为波长为λ₁的第一向外光强、波长为λ₂的第二向外光强、波长为λ₃的第三向外光强以及波长为λ₄的第四向外光强。