[發(fā)明專利]高溫耦合場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810353372.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN110388876B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱超;張玉國(guó);孫紅勝;杜繼東;何立平;張?chǎng)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京振興計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類號(hào): G01B11/02
• 分類號(hào): G01B11/02;G01B11/16;G01J5/48;G01J5/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種高溫耦合場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一和第二光學(xué)組件、第一和第二探測(cè)組件以及測(cè)量控制處理單元，第一光學(xué)組件用于將被測(cè)目標(biāo)的第一可見光圖像和第一近紅外圖像成像在第一探測(cè)組件上，第二光學(xué)組件用于將被測(cè)目標(biāo)的第二可見光圖像和第二近紅外圖像成像在第二探測(cè)組件上，測(cè)量控制處理單元根據(jù)第一可見光圖像以及第二可見光圖像獲取被測(cè)目標(biāo)的位移及應(yīng)變，測(cè)量控制處理單元根據(jù)第一近紅外圖像以及第一可見光圖像和/或第二近紅外圖像以及第一可見光圖像獲取被測(cè)目標(biāo)的溫度。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，以解決現(xiàn)有技術(shù)中單參數(shù)獨(dú)立測(cè)量方法存在多數(shù)據(jù)融合匹配精度差、參數(shù)測(cè)量時(shí)間不同步、使用復(fù)雜以及設(shè)備尺寸大的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多參數(shù)測(cè)量的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫耦合場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域，普遍存在包含溫度、位移及應(yīng)變等熱力參數(shù)的高溫耦合場(chǎng)測(cè)量需求。當(dāng)前，對(duì)于上述參數(shù)的測(cè)量，主要是采用單參數(shù)獨(dú)立測(cè)量方法。溫度參數(shù)的獲取方法主要包括接觸式(熱電偶、熱電阻等)及非接觸式輻射測(cè)溫方法。位移及應(yīng)變參數(shù)可通過(guò)接觸式應(yīng)變片及非接觸式圖像處理測(cè)量方法獲取。其中，非接觸測(cè)量方法具有響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)且對(duì)被測(cè)目標(biāo)無(wú)干擾，應(yīng)用較為普遍。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，使用單參數(shù)獨(dú)立測(cè)量方法存在多數(shù)據(jù)融合匹配精度差、參數(shù)測(cè)量時(shí)間不同步以及耦合場(chǎng)反演復(fù)雜等問(wèn)題，且多個(gè)單參數(shù)測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)龐大，不易于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。此外，傳統(tǒng)的雙目視覺測(cè)量系統(tǒng)在進(jìn)行高溫耦合場(chǎng)測(cè)量時(shí)，通常是通過(guò)調(diào)節(jié)探測(cè)器位置及角度以完成目標(biāo)的圖像采集，此種方法操作復(fù)雜，且系統(tǒng)設(shè)備尺寸大、便攜性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種高溫耦合場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中單參數(shù)獨(dú)立測(cè)量方法存在多數(shù)據(jù)融合匹配精度差、參數(shù)測(cè)量時(shí)間不同步、使用復(fù)雜以及設(shè)備尺寸大的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種高溫耦合場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，高溫耦合場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)包括：第一光學(xué)組件和第二光學(xué)組件，第一光學(xué)組件和第二光學(xué)組件間隔設(shè)置在被測(cè)目標(biāo)的左右兩側(cè)；第一探測(cè)組件和第二探測(cè)組件，第一光學(xué)組件用于將被測(cè)目標(biāo)左側(cè)的第一可見光圖像和第一近紅外圖像成像在第一探測(cè)組件上，第二光學(xué)組件用于將被測(cè)目標(biāo)右側(cè)的第二可見光圖像和第二近紅外圖像成像在第二探測(cè)組件上；測(cè)量控制處理單元，測(cè)量控制處理單元分別與第一探測(cè)組件和第二探測(cè)組件連接，測(cè)量控制處理單元根據(jù)第一探測(cè)組件中的第一可見光圖像以及第二探測(cè)組件中的第二可見光圖像獲取被測(cè)目標(biāo)的位移及應(yīng)變，測(cè)量控制處理單元根據(jù)第一探測(cè)組件中的第一近紅外圖像以及第一可見光圖像和/或第二探測(cè)組件中的第二近紅外圖像以及第二可見光圖像獲取被測(cè)目標(biāo)的溫度。

進(jìn)一步地，測(cè)量控制處理單元利用雙目視覺測(cè)量原理并根據(jù)第一可見光圖像和第二可見光圖像中的多個(gè)特征圖案的空間位置變化獲取被測(cè)目標(biāo)的位移及應(yīng)變，測(cè)量控制處理單元利用非接觸輻射測(cè)溫原理并根據(jù)多個(gè)波長(zhǎng)下的第一近紅外圖像以及第一可見光圖像和/或多個(gè)波長(zhǎng)下的第二近紅外圖像以及第二可見光圖像獲取被測(cè)目標(biāo)的溫度；測(cè)量控制處理單元在獲得被測(cè)目標(biāo)上的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位移、應(yīng)變和溫度參數(shù)后，通過(guò)對(duì)每一個(gè)點(diǎn)的位移、應(yīng)變和溫度參數(shù)進(jìn)行融合即可獲得該點(diǎn)的耦合參數(shù)，通過(guò)對(duì)多個(gè)點(diǎn)的耦合參數(shù)進(jìn)行處理即可獲得被測(cè)目標(biāo)的高溫耦合場(chǎng)。

進(jìn)一步地，第一光學(xué)組件包括第一成像光學(xué)單元、第一衰減片和第一濾光片組，第一衰減片和第一濾光片組相互平行設(shè)置在第一成像光學(xué)單元內(nèi)，第一成像光學(xué)單元用于將被測(cè)目標(biāo)的圖像成像在第一探測(cè)組件上；第二光學(xué)組件包括第二成像光學(xué)單元、第二衰減片和第二濾光片組，第二衰減片和第二濾光片組相互平行設(shè)置在第二成像光學(xué)單元內(nèi)，第二成像光學(xué)單元用于將被測(cè)目標(biāo)的圖像成像在第二探測(cè)組件上。