[发明专利]基于散斑干涉的测温装置及采用该装置的测温方法

摘要

本发明公开了一种基于散斑干涉的测温装置及采用该装置的测温方法，基于散斑干涉的测温装置，包括计算机(9)、绿光半导体激光器(1)、激光扩束器(2)、半反半透镜(3)、参考漫反射面(4)、热源(6)、滤光片(7)和CCD摄像机(8)，热源(6)用于给待测试件(5)加热；滤光片(7)安装在CCD摄像机(8)的拍摄端，用于滤除待测试件(5)受热后的辐射光；它解决了现有的测温方法获得的测温结果的准确度较低、测温范围较小、测温速度较慢的问题。

主权项

一种基于散斑干涉的测温装置，其特征是：包括计算机(9)、绿光半导体激光器(1)、激光扩束器(2)、半反半透镜(3)、参考漫反射面(4)、热源(6)、滤光片(7)和CCD摄像机(8)，热源(6)用于给待测试件(5)加热；滤光片(7)安装在CCD摄像机(8)的拍摄端，用于滤除待测试件(5)受热后的辐射光；绿光半导体激光器(1)出射的激光经扩束器(2)扩束后入射至半反半透镜(3)，经半反半透镜(3)后获得反射光和透射光，所述反射光入射至待测试件(5)的前表面，并产生物面反射光；经半反半透镜(3)后获得的透射光入射至参考漫反射面(4)产生漫反射光，并反射至半反半透镜(3)；CCD摄像机(8)用于拍摄漫反射光和物面反射光在待测试件(5)前表面叠加形成的散斑图像，所述CCD摄像机(8)的图像信号输出端与计算机(9)的图像信号输入端连接；待测试件(5)为能够在受热条件下产生形变的试件；计算机(9)将获得的加热后待测试件(5)前表面的散斑图像与获得的加热前待测试件(5)前表面的散斑图像进行图像相减，获得暗斑条纹级数n；将所述暗斑条纹级数n代入公式： T = 1 + k T E α 1 · nλ 2 + T 0 获得待测试件的温度T；式中：α为体胀系数，kT为等温压缩系数，E为弹性模量，l为待测试件(5)的原始厚度，λ为激光波长，T0为原始温度。