[发明专利]一种高温风洞中材料氧化烧蚀测量装置及其测量方法

摘要

本发明公开了一种高温风洞中材料氧化烧蚀测量装置及其测量方法。本发明采用高光谱相机拍摄得到被测材料的高光谱图像，红外测温仪得到被测材料表面的一个基准温度；选取两张不同光谱波段的被测材料的图像，计算对应的相同点的亮度比色值，基于红外测温仪标定的基准温度，计算得到被测材料表面的全场温度，对高光谱图像进行温度补偿修正，然后对被测材料表面进行化学成分分析，实现对被测材料烧蚀过程中氧化实时状况的准确监测；本发明在高温风洞环境下烧蚀过程中氧化等化学组分变化实时监测，并且同步得到被测材料表面的全场温度分布，再利用高光谱技术测量被测材料氧化时去除温度变化带来的辐射影响。

主权项

1.一种高温风洞中材料氧化烧蚀测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：高温风洞、高光谱相机、红外测温仪和图像处理单元；其中，被测材料置于高温风洞中进行高温烧蚀；所述高温风洞的侧壁上设置有密封的透明的观察窗口；所述高光谱相机和红外测温仪通过同步线连接，并且二者连接至图像处理单元；所述高光谱相机透过高温风洞侧壁上的观察窗口对被测材料的表面进行拍摄，得到高光谱图像，高光谱图像包括一系列多张不同光谱波段的被测材料的图像，并传输至图像处理单元；所述红外测温仪透过观察窗口对准被测材料的表面，得到被测材料表面的一个点的温度，作为基准温度，并传输至图像处理单元；所述图像处理单元选取两张不同光谱波段的被测材料的图像，计算对应的相同点的亮度比色值，基于红外测温仪标定的基准温度，计算得到被测材料表面的全场温度；图像处理单元利用被测材料表面的全场温度对高光谱图像进行温度补偿修正，利用温度补偿修正后的被测材料光谱对被测材料表面进行化学成分分析，实现对被测材料烧蚀过程中氧化实时状况的准确监测。