[发明专利]一种提高压力敏感涂料测量精准度的方法

摘要

本发明提供了一种提高压力敏感涂料测量精准度的方法，该方法利用压力敏感涂料的温度敏感特性，基于同一次压力敏感涂料风洞试验采集到的图像数据，同时获得模型表面的温度分布与温度修正后的表面压力分布。本发明的提高压力敏感涂料测量精准度的方法可以获得更为丰富的结果数据，具有成本低，精度高的优点，同时考虑了压力敏感涂料的温度效应影响，提高了压力敏感涂料测量结果的精准度。

主权项

1.一种提高压力敏感涂料测量精准度的方法，其特征在于，包括以下步骤：a. 模型及校准样片表面喷涂和固化压力敏感涂料；b. 风洞中安装试验模型，调试压力敏感涂料测量系统；c. 采集背景图像，风洞试验前，关闭风洞环境光源和压力敏感涂料激发光源，根据风洞试验模型状态要求，每个模型状态采集20幅以上的背景图像；d. 风洞试验前，记录模型表面温度、当地大气压值；e. 采集吹风前的wind‑off图像，打开压力敏感涂料激发光源系统，按照步骤c所述的风洞试验模型状态要求，每个模型状态采集20幅以上的吹风前的wind‑off图像；f. 采集吹风时的wind‑on图像，打开压力敏感涂料激发光源系统，开始风洞试验，在风洞流场和模型表面温度稳定后，采用定攻角、定马赫数的方式，按照步骤c所述的风洞试验模型状态要求，每个模型状态采集20幅以上的吹风时的wind‑on图像；g. 采集吹风后的wind‑off图像，风洞关车，排放风洞内余气，在风洞内气流稳定后，按照步骤c所述的风洞试验模型状态要求，每个模型状态采集20幅以上的吹风后的wind‑off图像；h. 利用步骤a的校准样片进行压力敏感涂料静态校准，获得压力敏感涂料静态校准曲线；i. 利用步骤a的校准样片进行压力敏感涂料温度敏感响应特性校准，获得压力敏感涂料温度敏感响应校准曲线；j. 计算吹风后模型表面温度分布，根据步骤c记录的背景图像、步骤d记录的风洞试验前模型表面温度、步骤e记录的吹风前的wind‑off图像、步骤g记录的吹风后的wind‑off图像和步骤i获得的压力敏感涂料温度响应特性校准曲线计算吹风后的模型表面温度分布；步骤j包括以下步骤：j1.背景图像减除，步骤e记录的吹风前的wind‑off图像、步骤g记录的吹风后的wind‑off图像扣除步骤c记录的背景图像；j2.图像平均，将扣除背景图像后的步骤j1得到的吹风前后的wind‑off图像进行平均运算，得到一幅吹风前的wind‑off图像、一幅吹风后的wind‑off图像；j3.图像比运算，步骤j2获得的吹风后的wind‑off图像与吹风前的wind‑off图像进行比运算，获得发光强度比图像；j4.图像滤波，利用中值滤波空间域滤波方法对步骤j3获得的发光强度比图像进行滤波，获得图像滤波后的发光强度比图像；j5.发光强度与温度分布转换，利用步骤i获得的压力敏感涂料温度敏感响应校准曲线，即涂料发光强度比与表面温度之间的函数关系，将步骤j4获得的发光强度比图像转换为二维的模型表面温度图像；k. 计算吹风后模型表面压力分布，根据步骤c记录的背景图像、步骤d记录的风洞试验前当地大气压值、步骤f记录的吹风时的wind‑on图像、步骤g记录的吹风后的wind‑off图像、步骤h获得的压力敏感涂料静态校准曲线和步骤j获得的吹风后的模型表面温度分布计算进行了压力敏感涂料温度效应修正后的吹风后模型表面压力分布。