一种多光谱温度测量装置、系统及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多光谱温度测量装置、系统及其测量方法，装置包括：物镜单元收集待测目标中固体颗粒的第一辐射光束后提供至辐射衰减单元；辐射衰减单元对所述第一辐射光束进行衰减后得到第二辐射光束并提供给狭缝机构；狭缝机构对所述第二辐射光束的角度进行限位以得到第三辐射光束并将所述第三辐射光束照射到凹面光栅上；凹面光栅对所述第三辐射光束进行光谱调制以获得光谱辐射；线阵探测器接收所述光谱辐射并根据所述光谱辐射输出信号值至处理单元；处理单元根据所述信号值获取待测目标的光谱辐射能量值及目标温度。该装置结构简单，没有活动部件，具有较高的可靠性，同时减少了不必要的光学元件，增强了系统的能量利用率，减小了系统的体积。减小了系统的体积。减小了系统的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱温度测量装置、系统及其测量方法


[0001]本专利技术涉及温度测量领域，具体涉及一种多光谱温度测量装置、系统及其测量方法。

技术介绍

[0002]固体发动机在研制过程中，需要开展大量的地面试车试验，以考核发动机各项性能参数。尾焰温度是试验中的一项重要测量参数，用于评估发动机推力、燃烧效率、燃料配比等参数。
[0003]温度测量分为接触测温与非接触测温两大类。接触测温法的优点为：测得的温度是物体的真实温度，其缺点是：动态特性较差。而且由于要接触被测物体，故对被测物体的温度场分布有影响，而且受传感器材料耐温上限的限制而不能应用于超高温测量。非接触测温主要采用的方法为：辐射测温法。辐射测温在理论上不存在测温上限，具有测温范围广、响应速度快、不破坏被测对象温度场等特点。因此在发动机试验中，辐射测温技术越来越受到重视。但是，辐射测温法测量真实温度的最大障碍是受到被测对象发射率的影响。为减少这个影响，研究人员多年来研究过许多办法，例如发射率修正法、逼近黑体法、测量反射率法、偏振光法、反射信息法等。这些方法在实际应用中都存在着各自局限性，均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多光谱温度测量装置，其特征在于，包括：物镜单元、辐射衰减单元、狭缝机构、凹面光栅、线阵探测器以及处理单元；所述物镜单元收集待测目标中固体颗粒的第一辐射光束后提供至所述辐射衰减单元；所述辐射衰减单元对所述第一辐射光束进行衰减后得到第二辐射光束并提供给所述狭缝机构；所述狭缝机构对所述第二辐射光束的角度进行限位以得到第三辐射光束并将所述第三辐射光束照射到所述凹面光栅上；所述凹面光栅对所述第三辐射光束进行光谱调制以获得光谱辐射；所述线阵探测器接收所述光谱辐射并根据所述光谱辐射输出信号值至处理单元；所述处理单元根据所述信号值获取待测目标的光谱辐射能量值及目标温度。2.根据权利要求1所述的一种多光谱温度测量装置，其特征在于，所述凹面光栅对所述第三辐射光束按照不同的空间位置分别进行光谱调制；所述线阵探测器进一步包括：多个探测器像元，每个所述探测器像元接收与其对应的所述空间位置的光谱辐射。3.根据权利要求1所述的一种多光谱温度测量装置，其特征在于，所述辐射衰减单元还包括：辐射衰减片组以及切换机构，所述切换机构将所述辐射衰减片组切入测量光路中以对所述第一辐射光束进行衰减。4.根据权利要求3所述的一种多光谱温度测量装置，其特征在于，所述辐射衰减片组包含多个衰减片，所述切换机构将多个衰减片分别切入所述测量光路中；其中，所述衰减片根据其衰减倍率对所述第一辐射光束进行衰减。5.根据权利要求1所述的一种多光谱温度测量装置，其特征在于，所述装置还包括：分束单元以及电荷耦合器件，所述第一辐射光束经所述分束单元分...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱超，孙红胜，王加朋，杨旺林，张玉国，杜继东，翟思婷，赵丹，
申请(专利权)人：北京振兴计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：