中国地表亮度温度年变基准场

欲从热红外辐射中找到构造活动与地震活动的信息 ,需要考虑 2个基本问题 ,即大气的影响和地表热红外辐射的稳定场。通过以下方面的工作尝试对上述问题进行了研究 :1 )提出了地表亮度温度及年变基准场的概念。 2 )利用NOAA卫星 2 0年的观测资料 ,文中在获得地表亮温 (LSBT)的基础上 ,借用分离窗方法和小波分析方法 ,提取了中国地表亮温的年变基准场 ,为进一步分析异常场打下了基础。计算表明 ,大气的影响一般在± 1 0K范围内。

不同混合度下液体介入难辨别煤矸红外图像识别准确率

高准确率的煤矸自动识别对综放开采智能放煤至关重要。针对灰度差异较小的难辨别煤矸种类,提出了“液体介入+红外检测”的煤矸识别新思路,进行了不同混合度下液体介入煤矸识别试验,获得了不同时刻煤矸混合试样的红外图像,借助ImageJ图像处理软件定量计算了煤矸图像的混合度,深入分析了煤矸混合度、介入时间、图像处理方法对液体介入煤矸识别准确率的影响,并从红外温变速率场的角度探讨了提高液体介入煤矸识别准确率的技术路径。研究结果表明:“液体介入+红外检测”方法可有效提高难辨别煤矸识别准确率。不同的煤矸混合度条件下,液体介入后红外图像中煤样所在区域均出现显著温降现象,可作为煤矸混合度自动识别的基础。当混矸率较低时,煤样温度在煤矸红外图像变化中起控制作用;当混矸率小于20%时,煤矸识别准确率随混矸率增大而增大,液体介入后10 s内的平均准确率约85.78%;混矸率在20%~60%内识别准确率较高且较为稳定,平均准确率约为94.38%,且液体介入时间对其影响很小,高准确率区域呈现“倾斜条带状”分布特征。当混矸率大于60%后,不同处理方法的识别准确率均值随混矸率增大呈下降趋势且离散性急剧增加;煤矸图像平均红外温差减小是煤矸混合放出后期识别准确率降低的根本原因,通过选取合理的液体种类、温度、介入量等参数来增大红外温度场的变化程度,可有效提高煤矸识别准确率。

岩石破裂过程中红外温度场瞬时变化异常探究

为探寻岩石破裂失稳过程中红外温度场的突变异常,在提出"红外温变场(ITVF)"概念的基础上,以高温水浸透粉砂岩加载过程的红外监测试验为例证,对岩石破裂失稳过程中红外温度场的瞬时变化特征进行深入探究,结果表明:(1)饱水粉砂岩破裂失稳过程中ITVF的特征参数(极差R、峰度K、突变比率MR)存在陡增的突变异常;(2)3指标异常主要集中于峰后破裂阶段,趋于在压力降显现时刻伴随出现,出现频率在88.8%以上;(3)异常原因在于当变形进入塑性–峰后破裂阶段,试件表面破裂加剧发育引起红外温度场突变,一方面使得红外温变速率大幅度向极大或极小值方向迁移,导致R值出现突增异常;另一方面使得ITVF异常值的数量突然增加,引起K,MR发生陡增异常;(4)在延性岩石破裂过程中ITF突变的异常现象具有一定的普遍性。该研究为探寻岩石灾变的红外异常前兆提供了新思路和新方法,对岩石灾变的红外预警技术的推广应用具有理论指导意义。

基于变异系数的顶吹搅拌槽温度场均匀性分析

该研究的目的是提出一种判断顶吹混合搅拌过程温度场均匀性的新方法,建立了顶吹搅拌气液两相流试验台.首先通过红外成像仪对顶吹混合搅拌槽局部温度场分布进行实时的热成像拍摄,然后利用图像分割处理技术,提取温度场的温度数值,计算出顶吹搅拌槽局部温度场的变异系数,利用变异系数随时间变化的曲线图,可以对顶吹搅拌槽两相流换热过程中的温度均匀性分布做出分析.实验结果表明,随着两相流温差越大,变异系数曲线下降越明显,气液两相流的温度均匀性分布越好.当顶吹搅拌槽内换热达到稳定时,对比变异系数的平均值和不均匀系数的平均值,结果呈现高度相关关系,由此可推断变异系数和不均匀系数一样可用来判断顶吹搅拌槽的温度场的均匀性.