采用干涉条纹纹影法的轴对称温度场测量

温度场作为一种状态监测参数,在大型工业装备状态监测领域有着广泛应用,纹影法作为一种流场可视化方法,是进行空间温度场测量的有效手段。传统纹影法一般通过直接测量光线偏折角重构空间折射率场,进而解算温度场,然而光线偏折角一般非常微小,直接测量会产生较大的测量误差。因此,本文提出一种采用干涉条纹的纹影偏折角放大方法,从而提高空间温度场重构精度。首先,测量激光通过双缝后将形成干涉条纹以代替传统背景纹影法的随机散斑图案;接着,通过视觉的方法测量干涉条纹穿越非均匀温度空间后所产生的条纹偏移,并基于该偏移量解算光线偏折角;然后,通过阿贝尔逆变换的方法解算空间折射率场的分布情况,进而获取空间温度场,最后,通过仿真与实验对本文所提方法的有效性及测量精度进而了验证。实验结果表明:与传统的背景纹影法相比,温度场重构误差下降约30%。本文所提的干涉条纹纹影法可有效提高纹影测量精度,拓展纹影温度测量的应用范围。

实时全息干涉法重建轴对称温度场

将激光加热技术与激光实时全息干涉法结合 ,发展了传统的实时全息干涉测量技术。运用实时全息干涉测量技术 ,得到轴对称颗粒周围的光学干涉图 ,通过 Abel变换法由干涉条纹位移量计算出颗粒周围的折射率空间分布、温度场空间分布。将其运用到喷钙脱硫对煤粉着火的影响研究 ,证明激光加热技术及实时全息干涉法的结合技术是研究煤粉着火的有力工具。图 4表 1参

温度场全息干涉重建的4种方法的模拟研究

采用 4种方法模拟研究了用全息干涉层析技术对轴对称温度场的重建 ,并对传统的环带法进行了改进 ,从而改善了重建效果和重建精度 .针对单峰的和复杂双峰的温度场 ,分别对 4种重建方法进行了比较研究 ,发现不同的方法对不同复杂程度的温度场的适应性、重建效果和精度不同 ,故提出对于未知的温度场可先用环带法或阿贝尔变换法重建 ,然后根据重建结果设定幂级次 ,再由曲线拟合法进行精确重建 .

相移全息干涉法重建火焰温度场的新方法

提出可直接检测干涉图的相对光强 ,解决基于干涉条纹的处理有效检测信息利用率不高的问题 ,得到全场相移的连续分布 ,从而重建被测火焰折射率场和温度场的方法 .采用该方法对标准轴对称分布的火焰进行模拟计算 ,并与现有的采用逼近法处理干涉条纹获得的结果进行了比较 ,证明本文提出的方法精度较高 。

次条纹积分莫尔偏折术自动测量位相物体温度场

从理论上论述了莫尔条纹偏折术用于对位相物体温度场的测试原理和方法,以及轴对称温度场的数学再现方法;推导出用于提高莫尔偏折术测量精度的计算方法—次条纹积分法(SIA).SIA的主要思路是在空间域内使用"N段积分法"解调条纹位相,从而扩大计算数据量,实现测量精度的提高.由计算可知,使用次条纹积分法可获得精度优于λ/50的测量结果,远远高于直接测量的测量精度.

摄影技术及其装置

TB853.21 99042625空间相机光学窗口的热光学评价=Thermal—opticalevaluation to optical windows of space cam- era[刊,中]/赵立新(中科院空间科学与应用总体部.北京(100080))//光学学报.—1998,18(10).—1440—1444结合工程实际,以光学波像差的基本理论为基础对空间相机光学窗口的非轴对称温度场进行了热光学评价,编程计算了空间相机光学窗口在一个轨道周期内各典型位置处的均方根波像差,并把计算结果与美国"天空实验室"光学窗口的相应数据进行比较,以验证热光学分析的合理性、正确性。图2表2参3(严寒)TB872 99042626光学相干层析成像技术的应用=Application of opticalcoherence tomography[刊,中]/胡晓云,刘琳,陆治国(西北大学物理系.陕西,西安(710069))//激光技术.—1998,22(6).—339—342介绍了光学相干层析成像技术在不同领域的应用,预言了未来的发展趋势。图2参13(赵桂云)TB879 99042627时间分辨投影成像术的成像分辩率的理论研究=Imaging resolution of time resolved tomographyin tissues[刊,中]/陈敏,陈建文,徐至展(中科院上海光机所.上海(201800))//光学学报.—1998,18(10).—1390—1394从漫射近似理论出发,详细讨论了漫射投影系统的透射光斑的点扩散函数与时间门的时间分辩率、探测器的有限大小、生物组织的厚度以及积分时间的关系。图5参14(严寒)