作者：朱江江, 郝晓剑, 周汉昌

作者单位：中北大学 电子测试技术重点实验室, 山西 太原 030051

关键词：瞬态温度;比色测温原理;光学器件;单片机;测温精度

摘要：

针对传统瞬态温度测试中存在的破坏被测温度场分布、使用寿命短、响应速度低等问题，设计一种基于比色原理的瞬态温度测试系统。介绍系统的结构以及测温原理，为提高整个系统的易用性，对系统进行小型化设计。其中，对滤光片与两象限探测器进行一体化设计，利用单片机完成实验数据的处理以及结果的实时显示，最后对整个系统进行封装。由高温黑体炉对系统进行静态标定来获得系统的静态系数K。在实验室环境中，利用氢氧焰机加热靶体的方式模拟瞬态温度场。同时利用已标定过的比色测温系统以及红外测温仪Modline5测量瞬态温度，在600~1 200℃的测温范围内，两者的误差1%，可以满足瞬态温度测试的要求。

Transient temperature measurement system based on colorimetric principle

ZHU Jiangjiang, HAO Xiaojian, ZHOU Hanchang

National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China

Abstract: In order to solve problems in traditional measurement of transient temperature, such as ruined temperature field distribution, short service life and slow response speed, a transient temperature measurement system based on colorimetric principle is designed, and its structure and measurement principle are introduced. To improve the usability of the system, compact design is adopted by the system. The filter and two-quadrant detector are integrated. SCM is used to complete test data processing and real-time display of results. Finally, the whole system is packaged. The colorimetric temperature measurement system was calibrated by high-temperature blackbody furnace and the static calibration coefficient K is gained. In a lab environment, the transient temperature field is simulated by heating the target with the hydrogen-oxygen flame machine. At the same time, calibrated colorimetric temperature measurement system and infrared thermometer Modline5 are used for transient temperature measurement. The result shows that the relative error between them is less than 1% within a temperature range of 600-1 200℃, which meets the transient temperature measurement requirements.

Keywords: transient temperature;colorimetric temperature measurement principle;optical device;SCM;precision of temperature measurement

2017, 43(3): 83-86  收稿日期: 2016-09-10;收到修改稿日期: 2016-10-20

基金项目: 山西省回国留学人员科研资助项目（2012-068）；太原市科技局明星专项资助项目（120247-20）

作者简介: 朱江江(1991-),男,山西太原市人,硕士研究生,专业方向为光电探测理论与技术。

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