多参数同步测量方法、装置及系统制造方法及图纸

本公开涉及多参数同步测量方法、装置及系统，所述方法包括：获取被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度；确定所述初始图像及所述考核图像的各个通道的光强；确定所述被测物的表面的温度场；确定所述被测物的表面的离面位移场；根据所述初始图像的蓝光通道的光强、所述考核图像的蓝光通道的光强确定所述被测物的表面的变形场。本公开实施例的多参数同步测量方法，消除了现有多通道相机通道串扰易造成误差提升、离面位移无法测量的问题，实现了对被测物在高温环境下的变形场、温度场、离面位移场的同步、准确测量，具有精度高、效率高的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
多参数同步测量方法、装置及系统


[0001]本公开涉及测量
，尤其涉及一种多参数同步测量方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]热防护系统是保证航天飞行器再入大气层时可靠性和安全性的重要组成部分，热防护材料/结构的性能是决定飞行任务成功的关键。为保证材料/结构在正式服役时的安全性和可靠性，完备的地面高温考核试验是必要的，利用电弧风洞加热、石英灯加热和火焰加热等的方法已经发展成为材料热考核的主要手段。为了获取材料在高温下的力学性能及其烧蚀演化规律，发展非接触式的图像采集方法尤为关键，在此基础上，实现对温度场、变形场和离面位移场的准确测量是研究的重点，现阶段，利用彩色相机获取材料考核过程图像信息是常用的技术手段，但一方面通道间的光强串扰问题严重影响测试精度，另一方面，现有的测试技术只能获取平面变形，无法准确获取离面变形。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开提出了一种多参数同步测量方法、装置及系统，以准确测量温度场、变形场和离面位移场。
[0004]根据本公开的一个方面，提出了一种多参数同步测量方法，所述方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多参数同步测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度；对所述初始图像、所述考核图像进行通道分离，确定所述初始图像及所述考核图像的各个通道的光强，所述通道包括红光通道、绿光通道及蓝光通道；根据所述考核图像的红光通道的光强、所述参考点的参考温度、所述参考点的红光通道的光强确定所述被测物的表面的温度场；根据所述被测物的表面的温度场对所述考核图像的绿光通道的光强进行校正，并利用校正后的所述考核图像的绿光通道的光强、所述初始图像的绿光通道的光强确定所述被测物的表面的离面位移场，其中，所述离面位移场包括离面位移；根据所述初始图像的蓝光通道的光强、所述考核图像的蓝光通道的光强确定所述被测物的表面的变形场。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取被测物的表面在未加热时的初始图像、所述被测物的表面在加热过程中的考核图像及所述被测物的表面的参考点在加热过程中的参考温度，包括：利用绿光光源产生绿色激光照射所述被测物在所述被测物的表面生成干涉散斑，并利用蓝光光源照射所述被测物，采集所述被测物的表面未加热时的初始图像；加热所述被测物，采集多个时刻所述被测物的表面的考核图像及标定的参考点的参考温度，直到所述被测物的温度达到预设温度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述考核图像的红光通道的光强、所述参考点的参考温度、所述参考点的红光通道的光强确定所述被测物的表面的温度场，包括：根据所述考核图像的曝光时间及第一映射关系、第二映射关系分别获取所述考核图像的红光通道的第一校正值、第二校正值，利用所述考核图像的红光通道的第一校正值、第二校正值对所述考核图像的红光通道的光强进行校正，确定校正后的所述考核图像的红光通道的光强，其中，所述第一映射关系包括曝光时间与蓝光对红光通道的影响值的映射关系，所述第二映射关系包括曝光时间与绿光对红光通道的影响值的映射关系；根据所述考核图像的曝光时间及所述第一映射关系、所述第二映射关系分别获取所述参考点的红光通道的第一校正值、第二校正值，利用所述参考点的红光通道的第一校正值、第二校正值对所述参考点的红光通道的光强进行校正，确定校正后的所述参考点的红光通道的光强；利用校正后的所述考核图像的红光通道的光强、校正后的所述参考点的红光通道的光强及所述参考点的参考温度确定所述被测物的表面的温度场。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用校正后的所述考核图像的红光通道的光强、校正后的所述参考点的红光通道的光强及所述参考点的参考温度确定所述被测物的表面的温度场，包括：求取校正后的所述考核图像的红光通道的光强的自然对数与校正后的所述参考点的红光通道的光强的自然对数的差值；求取所述红光通道的波长、所述差值的乘积；
根据所述乘积、所述参考点的参考温度及普朗克第二辐射常数，确定所述被测物的表面的温度场。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述被测物的表面的温度场对所述考核图像的绿光通道的光强进行校正，包括：根据所述被测物的表面的温度场及第六映射关系确定第三校正值，其中，所述第六映射关系包括温度与温度对绿光通道的影响值的映射关系；利用所述第三校正值对所述考核图像的绿光通道的光强进行校正。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述被测物的表面的温度场对所述考核图像的绿光通道的光强进行校正，还包括：根据所述考核图像的曝光时间及第四映射关系确定第四校正值，其中，所述第四映射关系包括曝光时间与蓝光对绿光通道的影响值的映射关系；根据所述考核图像的曝光时间及第五映射关系确定第五校正值，其中，所述第五映射关系包括曝光时间与绿光对绿光通道的影响值的映射关系；根据所述第三校正值、所述第四校正值、所述第五校正值对所述考核图像的绿光通道的光强进行校正。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述利用校正后的所述考核图像的绿光通道的光强、所述初始图像的绿光通道的光强...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，张金松，唐云龙，王锦阳，岳孟坤，屈哲，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：