基于高速成像的爆炸温度场测试方法

摘要

为实现对爆炸温度场的动态测量,针对爆炸温度场变化快、范围广、温度高、难以测量的问题,提出一种基于高速成像技术的爆炸温度场测温方法.基于辐射原理推导出高速成像系统的温度测量模型,建立高速相机图像灰度值和被爆炸温度之间的对应关系,得到可通过控制高速成像系统曝光时间和透光率2个参数控制测温范围的算法;搭建高速成像爆炸温度场测量系统,用最小二乘法对系统进行标定,标定结果显示:该建模方法在2200～2900°C区间平均误差为0.74％,在1850～2350°C区间平均误差为1.95％,能够满足爆炸温度场的测量需求.运用搭建的系统与红外测温仪分别进行375 g、750 g及1500 g 3种药量的温压弹爆炸温度测量对比实验,实验结果表明:该系统与红外测温仪之间的温度测量值最大偏差为3.31％,实现了高响应速率及高分辨率测量.