基于多元线性回归的高温图像温度场计算

论文针对用计算机图像处理技术计算温度场存在测温误差大,应用效果不理想的问题,以Plank辐射定律为基础,提出了一种基于多元线性回归的新方法,该方法论证了温度T和图像R,G,B亮度值的关系,数值模拟显示该方法具有简便易行、计算精度高的优点,结合现场环境改进后可以用于高温图像温度场检测。

高温云纹图像细化后的毛刺去除

高温云纹图像在经过平滑滤波、二值化、细化后,仍然会存在着少量毛刺,这些毛刺严重地影响了计算机识别的结果,文章提出了一种去除毛刺的形态学方法,此方法运算速度快,且去除毛刺效果好,为后续数据处理奠定了基础。

基于数字图像的高温光学变形测量方法研究

随着航空航天飞行器的高速发展,高温结构件变形准确测量变得愈发重要,而传统光学测量方法在超高温下面临图像纹理模糊、灰度集中的问题,散斑稳定存在与图像稳定采集可以有效提升应变测量精度。使用等离子喷涂金属钨粉末的方法,实现了2600℃散斑的稳定存在能力;对比金属钨与碳纤维材料在可见光范围内的黑体辐射强度,表明其在450nm处辐射差异明显,可以产生明暗的散斑纹理;使用了带通滤光片、线性偏振片和减光片抑制强烈的辐射光源和无关光污染,表明其可适用于超高温下的图像采集;使用改进的灰度均匀化方法解决超高温下灰度信息不明显的问题;通过高温2600℃拉伸试验进行比较测量,结果表明,本文提出方法所测得变形应变信息与等效引伸计相比较基本一致,弹性阶段内,两种方法的平均应变偏差小于200με。通过对同一批次加工的多个试件的重复测量可知,提出方法的多次测量平均偏差小于100με。最后,在110℃下进行蠕变试验,使用了高温喷漆和线性滤光片测得3D打印高分子材料在高温下的蠕变行为,验证了所提出方法在高温蠕变方面的精度和有效性。

高强钢薄板高温焊接变形的视觉测量

为了实现高强钢薄板高温焊接条件下屈曲变形的准确测量,基于数字图像处理技术、立体视觉原理及数字图像相关法,提出一种高强钢薄板全场动态焊接变形的视觉测量技术,并以规则散斑图像的高精度匹配方法研究为基础,将其应用到焊接图像中。针对焊接高温导致的散斑纹理的变色或脱落,采用高温漆与高温胶混合涂布的方式,获得了低成本、高稳定性的散斑纹理。选择薄板背侧进行测量以及在相机镜头前加装滤光片组的方法,抑制焊接过程中的强光、火花及烟雾的干扰。采用高斯平滑的数字图像处理技术,寻找最佳滤波参数并应用到焊接图像中,在保证测量精度的前提下提高了图像匹配的成功率及精度。实验结果表明,该方法能够有效地降低焊接图像匹配的均值误差、均方根误差及Z向静态均值误差,均值误差最大降幅为78.6%,均方误差最大降幅为47.7%,Z向静态均值误差降幅为37.9%。本文的方法和系统可以满足焊接高温条件下薄板屈曲变形的全场应变测量要求,散斑纹理稳定,散斑图像匹配成功率高、稳定性好,是薄板全场动态焊接变形检测的有效途径。

热结构高温应变光学测量技术发展探讨

高速飞行器热结构的高温应变测量问题是目前制约热结构发展的瓶颈问题。热结构多采用陶瓷基复合材料,该类材料具有热膨胀系数小和弹性模量大的特性,工作环境温度高于一般的金属材料和有机复合材料,因此热结构的应变测试需要适应更高的温度状态,与此同时,还需要有更高的应变测试精度、更高的应变测试分辨率以及十分精确的热力解耦。近几年,高温光纤传感、高温数字图像为代表的先进光学测量技术的发展,为在航天工程上突破高温应变测量问题打下了基础。本文关注于高温应变光学测量领域最新的技术发展,并对后续的发展方向给出思考和建议。

多元异构光学识别锅炉壁面结焦及缺陷分析

文章提出了一种包括多光谱成像、红外热成像和高速摄像等技术组合的多元异构光学识别的方法,能够捕捉不同频段的信息,提供更丰富、全面的视觉和热像数据,实现了锅炉壁面结焦和缺陷的高温图像在线识别,提高了锅炉运行的效率和安全性。研究结果表明,基于多种光学识别原理、多频段数据采集,可以更准确地探测目标物体的物质成分、温度分布、表面形态等重要特征。多光谱成像技术分析不同波长下的反射或透射特征光谱;红外热成像技术检测热辐射能量、分布和温度变化;高速摄像技术捕捉壁面振动、位移及变形情况。三种测量元器件及技术互补,可创新性地实现锅炉金属壁面缺陷的大视野范围监视、识别,弥补了炉膛高温壁面在线观测的行业空白。

添加秸秆类生物质对长平煤灰熔融特性的影响

借助高温热台显微镜、扫描电子显微镜-能谱仪、灰熔点仪和X射线衍射仪考察了添加稻草和棉秆两种秸秆对长平煤灰熔融特性的影响。研究结果表明添加两种秸秆都能有效地降低长平煤灰的熔融温度。在高温弱还原性气氛下,长平煤灰主要矿物组成为耐熔性石英和莫来石,而添加秸秆后产生了白榴石、尖晶橄榄石、钙长石等低温共熔化合物,使长平煤灰熔点降低。不同灰的高温熔融图像表明,煤灰在熔融过程中由于受热而使固相持续软化,形成了不利于难熔物分解的高黏度熔体。而煤和稻草的混合灰在熔融时形成了易发生流动的低黏度熔体,能够促进矿物质发生反应而更易熔融。