[发明专利]一种霍普金森压杆试样动态温度云图的获取方法

权利要求书

1.一种霍普金森压杆试样动态温度云图的获取方法，其特征在于：应用霍普金森压杆系统、测温装置和计算机；所述测温装置包括支撑座、壳体和温度感测单元；支撑座上设置所述壳体，所述壳体的一侧设置开口，开口处活动连接有挡板，所述挡板用于开、关所述开口，所述壳体的另一侧设置感测窗；所述温度感测单元包括感测座、光纤束和光电耦合器，所述感测座的下端设置感测口，所述感测座内设置所述光纤束和所述光电耦合器，所述光纤束由多根光纤成束布置，所述光纤束的一端位于所述感测口，所述光纤束的另一端连接所述光电耦合器；所述光电耦合器经信号线缆连接所述计算机；

所述方法包括如下步骤：

步骤1、霍普金森压杆试验准备

将支撑座及壳体套在霍普金森压杆系统的入射杆和透射杆上，通过挡板开启开口，将试样夹在入射杆和透射杆之间，通过挡板关闭开口，使感测窗的正投影位于试样上，将感测座连接于壳体上，使感测口对准感测窗；

步骤2、获取试样初始温度点阵

光纤将试样表面的热辐射传递至光电耦合器，光电耦合器将光信号转换为电信号并上传至计算机，计算机处理得到每根光纤正投影于试样表面的单点温度，汇总所有的单点温度并建立点阵，获取试样初始温度点阵；

步骤3、霍普金森压杆试验并获取试样动态温度点阵

由霍普金森压杆系统对试样施加动态高冲击荷载试验，在试验过程中，每间隔设定的时间，由光纤将试样表面的热辐射传递至光电耦合器，光电耦合器将光信号转换为电信号并上传至计算机，计算机处理得到每根光纤正投影于试样表面的单点温度，汇总所有的单点温度并建立点阵，获取试样动态温度点阵；

步骤4、获取试样动态温度云图

计算机由试样初始温度点阵和试样动态温度点阵生成试样动态温度云图。

2.根据权利要求1所述的一种霍普金森压杆试样动态温度云图的获取方法，其特征在于：

所述支撑座包括固定套和转动套，所述固定套的轴心位置开设装配口，所述装配口用于装配入射杆或透射杆，所述固定套的圆周侧转动连接所述转动套，所述转动套固定连接所述壳体；

步骤1中，将装配口装配入射杆或透射杆，在将试样夹在入射杆和透射杆之间后，将转动套相对于固定套转动，以使感测窗对准试样的待感测区域，以使感测窗的正投影位于试样的待感测区域上。

3.根据权利要求1所述的一种霍普金森压杆试样动态温度云图的获取方法，其特征在于：

所述壳体上于感测窗的边沿位置设置有磁条，所述感测座的下端于感测口的边沿位置设置有由磁吸性材料制成的吸合部；

步骤1中，将感测座的吸合部磁性连接磁条，以将感测座连接于壳体上。

4.根据权利要求1所述的一种霍普金森压杆试样动态温度云图的获取方法，其特征在于：

所述感测座的下端于感测口的边沿位置设置有封闭罩；

步骤1中，感测口对准感测窗后，封闭罩的末端抵接壳体。

5.根据权利要求1所述的一种霍普金森压杆试样动态温度云图的获取方法，其特征在于，

在步骤2和步骤3中，“计算机处理得到每根光纤正投影于试样表面的单点温度”的具体过程如下：

对每个单点取其外接正六边形区域作为温度感测区域，相邻单点的正六边形区域有重叠部分，对正六边形区域未重叠的部分定义为S1区域，对正六边形区域重叠的部分定义为S2区域，S1区域的温度为实测温度，S2区域的温度为本点温度与相邻单点温度的平均值，S1区域与S2区域的平均温度即为本点温度。

6.根据权利要求5所述的一种霍普金森压杆试样动态温度云图的获取方法，其特征在于，

在步骤2和步骤3中，“汇总所有的单点温度并建立点阵”的具体过程如下：

将各正六边形区域的温度拼接为交叠的过渡点阵，对过渡点阵的S2区域进行插值处理。