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        火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用

        2017-03-08 08:06:45峰,羅軍,彭
        火箭推進(jìn) 2017年1期
        關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)

        徐 峰,羅 軍,彭 飛

        (西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所,陜西西安710100)

        火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用

        徐 峰,羅 軍,彭 飛

        (西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所,陜西西安710100)

        目前發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)溫度參數(shù)主要采用接觸式測(cè)量方法,測(cè)溫元件直接與被測(cè)對(duì)象相接觸,優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高,缺點(diǎn)是試驗(yàn)過(guò)程傳感器經(jīng)常損壞或脫落,且高溫和腐蝕性介質(zhì)影響感溫元件的性能和壽命。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)任務(wù)的要求和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的特點(diǎn),結(jié)合先進(jìn)的分布式無(wú)接觸式測(cè)量及光纖傳輸?shù)募夹g(shù),設(shè)計(jì)并建立了紅外熱成像測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用無(wú)損、無(wú)線測(cè)量及光纖傳輸方式,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車惡劣環(huán)境條件下關(guān)鍵部位溫度參數(shù)的獲得率,為全面研究發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程溫度場(chǎng)分布情況奠定基礎(chǔ)。

        發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn);紅外測(cè)溫技術(shù);無(wú)線測(cè)量;紅外熱成像

        0 引言

        液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中,需要進(jìn)行大量的地面熱試車考核。試車中獲取的溫度數(shù)據(jù)是發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、改進(jìn)和材料選型的重要依據(jù),特別是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵組件發(fā)生器、渦輪泵等溫度變化趨勢(shì)和規(guī)律是設(shè)計(jì)人員關(guān)心的重點(diǎn)。目前液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中,多數(shù)測(cè)點(diǎn)通過(guò)安裝傳感器有線測(cè)量,只能獲得有限、離散某點(diǎn)溫度值,無(wú)法獲得發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程總體或關(guān)鍵位置的線溫、面溫和溫度場(chǎng),且測(cè)溫元件直接與被測(cè)對(duì)象相接觸,高溫和腐蝕性介質(zhì)影響感溫元件的性能和壽命,試驗(yàn)過(guò)程點(diǎn)焊或粘貼的壁溫傳感器經(jīng)常發(fā)生脫落。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)任務(wù)的要求和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的特點(diǎn),結(jié)合先進(jìn)的分布式和無(wú)接觸式測(cè)量以及光纖傳輸?shù)募夹g(shù),設(shè)計(jì)并建立了紅外熱成像測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車溫度場(chǎng)測(cè)量和關(guān)鍵部位溫度數(shù)據(jù)提供的要求,采集系統(tǒng)可采用試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)搭建和測(cè)量間搭建兩種方式,測(cè)量數(shù)據(jù)采用光纖實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。結(jié)合先進(jìn)的分布式無(wú)接觸式測(cè)量及光纖傳輸?shù)募夹g(shù),設(shè)計(jì)并建立了紅外熱成像測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用無(wú)損、無(wú)線測(cè)量及光纖傳輸方式,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車惡劣環(huán)境條件下關(guān)鍵部位溫度參數(shù)的獲得率,為全面研究發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程溫度場(chǎng)分布的情況奠定了基礎(chǔ)。

        1 紅外測(cè)量原理

        紅外線是一種電磁波,它的波長(zhǎng)范圍為0.76~1 000 μm,不為人眼所見(jiàn),它反映物體表面的能量場(chǎng),即溫度場(chǎng)。物體溫度不同,輻射出的紅外線能量不同,輻射波的波長(zhǎng)也不同。

        紅外測(cè)溫的工作原理類似熱敏電阻,即探測(cè)器吸收入射的紅外輻射,致使自身的溫度升高,從而導(dǎo)致探測(cè)器阻值發(fā)生變化,在外加電流的作用下產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出。它的探測(cè)目標(biāo)物體自身發(fā)射的“熱輻射”,將紅外能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過(guò)電系統(tǒng)處理,最終轉(zhuǎn)化為人眼可見(jiàn)的紅外圖象。紅外熱成像系統(tǒng)是通過(guò)非接觸探測(cè)紅外能量(熱量),將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),在顯示器上生成熱圖像和溫度值,并對(duì)溫度值進(jìn)行計(jì)算的一種檢測(cè)設(shè)備。紅外熱成像儀 (熱成像儀或紅外熱成像儀)能夠?qū)⑻綔y(cè)到的熱量精確量化或測(cè)量,不僅能夠觀察熱圖像,還能夠?qū)Πl(fā)熱的故障區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別和細(xì)致分析。

        發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車過(guò)程是一個(gè)從啟動(dòng)到穩(wěn)態(tài)工況再到關(guān)機(jī)的變化過(guò)程。如何獲取真實(shí)、可靠的溫度數(shù)據(jù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)整體溫度場(chǎng)的分布情況,是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)人員面臨和必須解決的問(wèn)題,紅外測(cè)溫技術(shù)為全面解決發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)惡劣環(huán)境下的關(guān)鍵部位溫度準(zhǔn)確測(cè)量提供了途徑。

        2 系統(tǒng)指標(biāo)與功能

        發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)紅外溫度場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)具有抗電磁干擾及野外各種復(fù)雜惡劣的氣候下,長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作,保證長(zhǎng)時(shí)間溫度測(cè)試的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。測(cè)試系統(tǒng)采用光纖傳輸方式,傳輸距離在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中不受限制,測(cè)試人員不需在現(xiàn)場(chǎng)操作,遠(yuǎn)距離獲得實(shí)時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和紅外影像,對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和記錄。

        2.1 系統(tǒng)指標(biāo)與功能

        設(shè)計(jì)的紅外溫度場(chǎng)滿足下列技術(shù)指標(biāo):

        1)測(cè)量能力:提供火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過(guò)程溫度場(chǎng)分布趨勢(shì)圖。并可單獨(dú)提供8路測(cè)點(diǎn)溫度和8路區(qū)域面積的精確溫度數(shù)據(jù)和曲線圖。

        2)TCP傳輸方式,可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定傳輸,傳輸幀頻0~30幀/秒可調(diào)。

        3)測(cè)溫范圍:-20~400℃(標(biāo)準(zhǔn))-40~2 000℃(可擴(kuò)展);測(cè)溫方式:自動(dòng)測(cè)溫。

        4)工作環(huán)境溫度:-20~50℃;抗震性、抗沖擊性,抗電磁干擾能力達(dá)到惡劣環(huán)境下國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

        5)數(shù)據(jù)處理功能:錄制、回放、溫度-時(shí)間趨勢(shì)分析,溫度段百分比-時(shí)間趨勢(shì)分析,溫度段平均溫度-時(shí)間趨勢(shì)分析,十等溫色、獨(dú)立開(kāi)窗等。

        6)具有任意多點(diǎn)同時(shí)測(cè)溫能力,能捕捉溫度趨勢(shì)曲線上瞬間某時(shí)刻的紅外圖片,并自動(dòng)生成紅外報(bào)告,可對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的某一小段獨(dú)立進(jìn)行詳細(xì)分析。

        2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        2.2.1 系統(tǒng)硬件組成

        紅外熱成像測(cè)溫系統(tǒng)主要由探測(cè)器、控制器、電光纖傳輸、數(shù)據(jù)采集與處理裝置、處理軟件等組成,主要部件是探測(cè)器。探測(cè)器的功能是吸收入射的紅外輻射,致使自身的溫度升高,從而導(dǎo)致探測(cè)器阻值發(fā)生變化,在外加電流的作用下可以產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出。不同性質(zhì)的材料因?qū)椛涞奈栈蚍瓷湫阅芨鳟?,因此它們的發(fā)射性能也不同。探測(cè)器的電源電纜線與電源適配器、數(shù)據(jù)傳輸與控制電纜、路由器、手動(dòng)萬(wàn)向云臺(tái)、長(zhǎng)焦鏡頭、計(jì)算機(jī)、外部觸發(fā)錄制模塊等連接情況如圖1所示。

        2.2.2 軟件功能

        根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與處理要求,軟件應(yīng)具有表1所示的功能。

        表1 軟件主要功能Tab.1 Main functions of software

        紅外測(cè)溫系統(tǒng)應(yīng)與現(xiàn)有的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)溫度數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)緊密結(jié)合,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)多點(diǎn)測(cè)溫和溫度場(chǎng)分析的要求,能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示、分析、存儲(chǔ)。紅外測(cè)溫系統(tǒng)適合大跨度溫度變化的測(cè)試及高溫、常溫同時(shí)分布的特殊溫度場(chǎng)測(cè)試研究。同時(shí),適合發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)惡劣環(huán)境條件及全天候工作的場(chǎng)合,并能對(duì)海量數(shù)據(jù)(如幾十G的大文件)快速傳輸和分析。

        3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

        在紅外測(cè)溫儀原有軟件分析功能基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了集成顯示、分析和外部觸發(fā)等功能為一體應(yīng)用軟件。包含錄制、回放,溫度-時(shí)間趨勢(shì)分析,溫度段百分比-時(shí)間趨勢(shì)分析,溫度段平均溫度-時(shí)間趨勢(shì)分析,十等溫色,獨(dú)立開(kāi)窗六個(gè)主要功能模塊。下面對(duì)其中三個(gè)功能進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

        3.1 溫度段百分比-時(shí)間趨勢(shì)分析

        溫度段百分比-時(shí)間趨勢(shì)分析:趨勢(shì)分析可以顯示一個(gè)時(shí)間周期內(nèi),任意溫度段隨時(shí)間或其他因素變化的規(guī)律,如圖2所示。

        3.2 十等溫色分析

        提供最多十個(gè)等溫色標(biāo),即最多可以同時(shí)選擇十個(gè)溫度段,分別采用不同的顏色進(jìn)行顯示。

        3.3 獨(dú)立開(kāi)窗

        紅外圖像在溫度跨度比較大的時(shí)候,在紅外圖片上要同時(shí)看到高溫物體和低溫物體很困難。在看清高溫物體時(shí),低溫物體就消隱掉了;看清低溫物體時(shí),高溫物體就飽和掉了。為了同時(shí)看清高溫和低溫物體,開(kāi)發(fā)了獨(dú)立開(kāi)窗技術(shù)。

        4 提高測(cè)量精度的技術(shù)途徑

        紅外熱成像測(cè)溫系統(tǒng)測(cè)溫誤差應(yīng)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)任務(wù)的要求。影響測(cè)量誤差主要因素有目標(biāo)物的輻射率、拍攝距離、環(huán)境溫度、濕度等。其中,目標(biāo)物的輻射率最為關(guān)鍵,如圖3所示。

        4.1 輻射率獲取方法

        不同材料因?qū)椛涞奈栈蚍瓷湫阅懿煌?,它們的發(fā)射性能也應(yīng)不同。一般情況下溫度低于300 K時(shí),金屬氧化物的發(fā)射率大于0.8。目前國(guó)內(nèi)在常溫條件下發(fā)動(dòng)機(jī)各部件材質(zhì)輻射率還沒(méi)有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。為了準(zhǔn)確獲取發(fā)動(dòng)機(jī)不同部位的材質(zhì)輻射率,選取在相同環(huán)境條件(拍攝距離、環(huán)境溫度、濕度、大氣壓)下,采用接觸法來(lái)獲取同一型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部位材質(zhì)的輻射率。運(yùn)用輻射的光譜分布規(guī)律-普朗克輻射定律和斯蒂文-波爾茲曼定律將大量的紅外數(shù)據(jù)與同部位接觸式傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)計(jì)算,反復(fù)驗(yàn)證在同一波長(zhǎng)的紅外輻射率,研究規(guī)律,并確定比較準(zhǔn)確的紅外輻射率。如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使用的鋁材表面進(jìn)行陽(yáng)極化處理,包括泵殼、汽蝕管、閥門(mén)殼等。其余材料主要是不銹鋼,包括所有管路、燃?xì)獍l(fā)生器、渦輪集氣環(huán)、渦輪排氣管(蒸發(fā)器)、降溫器等。確定了不同部位材質(zhì)輻射率后,將紅外數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差控制在5%之內(nèi),基本滿足測(cè)量準(zhǔn)確性要求。

        在相同環(huán)境(拍攝距離、環(huán)境溫度、濕度、大氣壓)條件下輻射率獲取方法如下:設(shè)置紅外波段:8~14 μm,視場(chǎng)角24°×18°,空間分辨率1.3 mrad,溫度分辨率0.08℃,在30℃時(shí)幀頻50 Hz,工作環(huán)境溫度-20~50℃,環(huán)境濕度≤95%,存貯環(huán)境溫度-40~70℃等條件。選用接觸法,既在同一型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)各關(guān)鍵部位粘貼鉑電阻溫度傳感器,傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)與紅外熱成像測(cè)量數(shù)據(jù)運(yùn)用輻射的光譜分布規(guī)律-普朗克輻射定律和斯蒂文-波爾茲曼定律進(jìn)行計(jì)算,獲得材料的輻射率。

        普朗克輻射定律是指一個(gè)絕對(duì)溫度為T(mén)(K)的黑體,單位表面積在波長(zhǎng)λ附近單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)向整個(gè)半球空間發(fā)射的輻射功率 (簡(jiǎn)稱為光譜輻射度)Mλb(T)與波長(zhǎng)λ、溫度T滿足公式

        式中:Wλ為光譜輻射分布;λ為波長(zhǎng),μm;T為絕對(duì)溫度,K;C1為第一輻射常數(shù),取3.741 8;C2為第二輻射常數(shù),取1.438 8。

        斯蒂文-波爾茲曼定律是指為了求出黑體的全部輻射量,將式(1)在整個(gè)波長(zhǎng)(0--∝)內(nèi)積分。黑體的輻射能量和絕對(duì)溫度的4次方成正比,通過(guò)黑體的輻射量用公式(2)求出黑體的溫度。黑體是指吸收所有入射光線而不反射或透射的物體,即黑體所吸收的紅外線能量與發(fā)射紅外線能量相等。

        式中σ為斯蒂文-波爾茲常數(shù),σ=π4C1/(15C24)= 5.669 7×10-8×W/(m2·k4)。

        將大量的紅外數(shù)據(jù)與同部位傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)計(jì)算,反復(fù)驗(yàn)證在同一波長(zhǎng)的紅外輻射率,可得在相同條件下輻出度的比值。

        4.2 采集角度的影響

        發(fā)動(dòng)機(jī)在任意方向上的輻射強(qiáng)度與觀測(cè)方向相對(duì)于輻射表面法線夾角的余弦成正比。此定律表明,黑體在輻射表面法線方向的輻射最強(qiáng)。因此,實(shí)際做紅外采集時(shí),應(yīng)盡可能選擇在被測(cè)目標(biāo)表面法線方向進(jìn)行。

        4.3 表面狀態(tài)的影響

        任何實(shí)際物體表面都不是絕對(duì)光滑的,總會(huì)表現(xiàn)為不同的表面粗糙度。因此,這種不同的表面形態(tài),對(duì)反射率造成影響,從而影響發(fā)射率的數(shù)值。影響的大小同時(shí)取決于材料的種類。例如,對(duì)于非金屬電介質(zhì)材料,發(fā)射率受表面粗糙度影響較小或無(wú)關(guān)。但是,對(duì)于金屬材料而言,表面粗糙度將對(duì)發(fā)射率產(chǎn)生較大影響。另外,除了表面粗糙度外,一些人為因素,如施加潤(rùn)滑油及其他沉積物 (如涂料等),也會(huì)明顯影響物體的發(fā)射率。

        4.4 紅外熱圖與熱電偶測(cè)量比較研究

        在相同工作環(huán)境下,通過(guò)紅外熱圖與熱電偶同時(shí)測(cè)量了某材質(zhì)表面溫度,通過(guò)比較,紅外測(cè)熱數(shù)據(jù)與熱電偶測(cè)熱數(shù)據(jù)最大相差9%,存在差異主要是由材質(zhì)發(fā)射率、紅外熱像儀測(cè)量精度(測(cè)溫范圍的2%)、熱電偶的測(cè)溫精度等原因引起。因此,紅外溫度測(cè)溫與熱電偶傳感器測(cè)量結(jié)果具有一定的偏差。

        4.5 大氣衰減的影響

        大氣對(duì)紅外輻射有吸收、散射等物理過(guò)程,對(duì)物體紅外輻射強(qiáng)度會(huì)有衰減作用,稱之為消光。大氣的消光作用與波長(zhǎng)相關(guān),有明顯的選擇性。紅外在大氣中有三個(gè)波段區(qū)間能基本完全透過(guò),稱之為大氣窗口,分為近紅外(0.76~1.1 μm),中紅外(3~5 μm),遠(yuǎn)紅外(8~14 μm)。即使工作在大氣窗口內(nèi),大氣對(duì)紅外輻射還是有消光作用,特別是水蒸氣對(duì)紅外輻射的影響最大。因此,在測(cè)試時(shí),最好在濕度小于85%以下,距離越近越好。

        5 應(yīng)用舉例

        5.1 某型號(hào)試驗(yàn)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)比對(duì)

        將獲得較為精確的輻射率和消弱影響紅外精度的因素后,所得紅外熱成像數(shù)據(jù)與接觸傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可知,紅外數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)的相對(duì)誤差調(diào)整在5%之內(nèi)(表2)。

        表2 某型號(hào)試驗(yàn)?zāi)硿y(cè)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)比對(duì)表Tab.2 Comparison of temperature data at a measuring point of a test

        5.2 某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)紅外熱成像圖與溫度傳感器比對(duì)

        紅外測(cè)溫系統(tǒng)建立后參加了多次熱試車,與傳統(tǒng)的測(cè)溫傳感器數(shù)據(jù)比較,數(shù)據(jù)誤差在5%之內(nèi)(表3)。

        6 結(jié)論

        紅外成像儀測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、熱試車驗(yàn)證,最終投入使用,取得了以下效果:

        1)現(xiàn)有測(cè)溫工藝只能獲得離散的點(diǎn)溫度,且受安裝部位影響,空間狹小,部件相互干涉的測(cè)點(diǎn)位置無(wú)法安裝傳感器。采用非接觸式紅外溫度測(cè)量技術(shù)可以很好地解決傳統(tǒng)溫度測(cè)量帶來(lái)的缺陷,可獲得發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)工作的線溫、面溫和溫度場(chǎng),顯著提高了溫度參數(shù)獲得能力。

        表3 某型號(hào)試驗(yàn)?zāi)硿y(cè)點(diǎn)渦輪盤(pán)溫度數(shù)據(jù)比對(duì)表Tab.3 Comparison of temperature data for turbine plate at a measuring point of a test

        2)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際試車的需求,開(kāi)發(fā)了連接外部觸發(fā)(點(diǎn)火、關(guān)機(jī))信號(hào)功能,為系統(tǒng)提供系統(tǒng)點(diǎn)火、關(guān)機(jī)信號(hào),為數(shù)據(jù)處理分析提供時(shí)間基準(zhǔn)。并開(kāi)發(fā)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的任意部位進(jìn)行點(diǎn)溫、線溫、面溫獲取和分析,幅面中最高點(diǎn)和最低點(diǎn)溫度查找,三維溫度變化曲線繪制功能。在出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí),可以對(duì)故障部位進(jìn)行局部放大后進(jìn)行細(xì)節(jié)分析,避免了傳統(tǒng)測(cè)溫方法故障分析的局限,提高了故障分析水平。

        3)結(jié)合液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的任務(wù)要求和特點(diǎn),運(yùn)用新型的無(wú)接觸式測(cè)量方法,分布式測(cè)量工藝以及光纖傳輸技術(shù),擴(kuò)展了測(cè)溫手段。經(jīng)過(guò)反復(fù)大量的計(jì)算驗(yàn)證,確定相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)部位材質(zhì)的輻射率,提高了紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,為發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)。

        [1]鄧建平,王國(guó)林,黃沛然.用于高溫測(cè)量的紅外熱成像技術(shù)[J].流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)與測(cè)量,2001,15(1):43-47.

        [2]曾學(xué)軍,李明,劉太奎.用紅外熱圖技術(shù)進(jìn)行升力體模型氣動(dòng)熱特性試驗(yàn)研究[J].空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào),2004,22(4):494-498.

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        (編輯:王建喜)

        Application of infrared temperature measurement technology in liquid rocket engine test

        XU Feng,LUO Jun,PENG Fei
        (Xi’an Aerospace Power Test Technology Institute,Xi’an 710100,China)

        The temperature measurement during the liquid rocket engine test is currently done with the contact measurement method.It has high accuracy,but the performance and life of temperature sensing elements are influenced by contact of the measured object,high temperature and corrosion propellant.According to the requirements and the characters of the liquid rocket engine test, an infrared temperature measurement system was designed and established in combination of the advanced distributed non-contact measurement and optical fiber transmission technologies.The nondestructive and wireless measurement,and optical fiber transmission are adopted in the system, which improves the pick-up rate of temperature parameters on the key parts of the liquid rocket engine in running test in severe environment.The establishment of the system has laid a firm foundation for the research on temperature field distribution ofliquid rocket engine.

        engine test;infrared temperature measurement technology;wireless measurement; infrared thermal imaging

        V434-34

        A

        1672-9374(2017)01-0078-07

        2016-03-13;

        2016-07-10

        航天支撐技術(shù)項(xiàng)目(617010429)

        徐峰(1978—),男,工程師,研究領(lǐng)域?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量技術(shù)與工程

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