多光谱辐射瞬态高温测温计的研制

摘要

在现代动力学发射系统中,在强电磁场激发下瞬间产生的等离子体的火焰辐射温度对飞行目标运动状态以及动力系统轨道烧灼情况有着重要的影响.针对该情况下火焰不仅温度极高,而且其产生是一个瞬态过程.因此,传统的接触式测温方法不再使用,而基于光学高温计和CCD成像阵列等非接触式测温方法也无法响应瞬态过程.文章以经典的普朗克黑体辐射定律作为理论基础,结合多波长光谱辐射方法,研制了新型的多光谱辐射瞬态高温测温计.该高温计可以对目标产生的从300～860 nm的波段内任意波长光谱的提取,最快响应时间可达到2ns.通过采用高分辨率衍射光栅和光纤连接的方式,保证多光谱提取的准确性.实验结果表明,利用日标发出的多光谱辐射测温与高速响应光电探测器件相结合的方法能够测量得到动力发射目标表面辐射温度分布的同时,也保证了较高的精度,满足了对于发射瞬间物体表面瞬态温度测试的要求.