[发明专利]一种基于光学方法的高速飞行器热表面全场变形测量装置有效
| 申请号： | 201310585505.4 | 申请日： | 2013-11-19 |
| 公开（公告）号： | CN103558243A | 公开（公告）日： | 2014-02-05 |
| 发明（设计）人： | 潘兵;吴大方;俞立平;王岳武;王杰;蒲颖 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | G01N25/00 | 分类号： | G01N25/00;G01B11/16;G01B11/02 |
| 代理公司： | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人： | 杨学明;顾炜 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供一种基于光学方法的高速飞行器热表面全场变形测量装置，包括双层石英灯加热阵列、高速飞行器薄壁外壳、方形透光窗口、散斑颗粒、热电偶传感器、信号放大器、温控计算机、驱动电源、CMOS相机、镜头、窄带通光学滤波器和图像处理计算机；为解决处于CMOS相机与高速飞行器外壳表面之间的高温辐射热源造成的信号阻隔问题，通过设计垂直安装的双层石英灯加热阵列并形成一个小面积的方形透光窗口，使得光学相机镜头能通过透光窗口获取高速飞行器受热面的图像。并选用特定波长的窄带通光学滤波器屏蔽加热石英灯阵列的干扰光线，从而获得高速飞行器热面的高质量无退化的散斑图像，利用数字图像相关方法分析不同温度下的散斑图像实现高温环境下高速飞行器热表面位移场和应变场的全场测量。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 光学 方法 高速 飞行器 表面 全场 变形 测量 装置 | ||
【主权项】：
一种基于光学方法的高速飞行器热表面全场变形测量装置，其特征在于包括：双层石英灯加热阵列（1）、高速飞行器薄壁外壳（2）、方形透光窗口（3）、散斑颗粒（4）、热电偶传感器（5）、信号放大器（6）、温控计算机（7）、驱动电源（8）、CMOS相机（10）、镜头（11）、窄带通光学滤波器（12）、图像处理计算机（13）与轻质高温陶瓷板（14）；双层石英灯加热阵列（1）发出的红外辐射光照射高速飞行器薄壁外壳（2）表面模拟飞行中的热环境，安装在高速飞行器薄壁外壳（2）表面的热电偶传感器（5）将测量得到的高速飞行器薄壁外壳（2）表面的温度信号送入信号放大器（6），由温控计算机（7）通过驱动电源（8）调节施加在双层石英灯加热阵列（1）上的驱动电压值，控制高速飞行器薄壁外壳（2）表面的温度环境；由CMOS相机（10）透过双层石英灯加热阵列（1）中部的方形透光窗口（3）记录下高速飞行器薄壁外壳（2）表面在常温下的散斑图像（4）以及高温下产生变形的散斑图像；由图像处理计算机（13）对图像进行处理，得到高速飞行器薄壁外壳（2）表面在热环境下的全场位移。
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