双色热敏磷光涂层测温技术

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1、第43卷第5期红外与激光工程2014年5月Vo1．43NO．5InfraredandLaserEngineeringMav2014双色热敏磷光涂层测温技术王晟，胡志云，邵瑭，张振荣，叶景峰，李国华(西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室，陕西西安710024)摘要：空气动力表面温度和压力分布的精确测量对理解复杂流场内部机制和流体力学仿真模型的验证具有重要意义。热敏磷光表面测温技术作为一种面测量技术，具有非接触测量、可对试件全尺度测量、空间分辨率高等优点。开发了一种室温到800K温度范围内的双色热敏磷光涂层材料。该发光材料受激辐射的发光光谱的两个发射峰光强在不同温度下呈现不同的衰

2、减趋势，根据这种规律发展了双色测温技术。建立了热敏涂料温度标定系统，获得了双峰光强比与温度的变化曲线。采用双色法测温技术测量了旋转曲面物体表面的温度分布。结果表明，双色热敏磷光涂层测温技术能够实现物体表面温度的定量测量，对于测试技术的发展具有重要推动作用。关键词：发光光谱；热敏磷光涂层；测温；双色法中图分类号：TN249文献标志码：A文章编号：1007—2276(2014)05—1406—05Two-colorthermallysensitivephosphorcoatingsfortemperaturemeasurementWangSheng，HuZhiyun，ShaoJun，Zhan

3、gZhenrong，YeJingfeng，LiGuohua(StateKeyLaboratoryofLaserInteractionwithMatter，NorthwestInstituteofNuclearTechnology，Xian710024，China)Abstract：Theaccuratedeterminationofspatiallycontinuoustemperatureandpressuredistributiononaerodynamicsurfacesiscriticalfortheunderstandingofcomplexflowmechanismsandf

4、orcomparisonwithcomputationalfluiddynamicspredictions．Thermallysensitivephosphorcomingsprovideawaytoobtainsimple，inexpensive，full-fieldmeasurementsoftemperaturewithmuchhigherspatialresolution．Anewsortoftwo-colorthermallysensitivephosphorcoatingwasdeveloped，whichcouldbeusedtomeasuresurfacetemperat

5、urebetweenroomtemperatureand800K．Thevariousspectralregionsinemissiondifferwithtemperature，whichcouldbeusedtosupportthetwo—colortemperaturemeasurementmethod．Thetemperaturecalibrationsystemwassetup，andtheintensity-ratiochangecurveasafunctionoftemperaturewasobtained．Thetemperaturedistributionofcurve

6、dsurfacewasmeasuredbytwo—colortemperaturemeasurementmethod．Theresultsshowthatthetwo—colortemperaturemeasurementmethodhastheabilityofsurfacefieldtemperaturequantitativemeasurement．Keywords：emissionspectrum；thermallysensitivephosphorcoatings；temperaturemeasurement；two-colormethod收稿日期：2013—09—15：修订日

7、期：2013—10—25基金项目：国家重点实验室基金(SKLllll08)作者简介：王~(1977一)，工程师，硕士，主要从事燃烧诊断方面的研究工作。Email：pplunum1@163．com第5期王晟等：双色热敏磷光涂层测温技术1407开展了CARS、HTV、SVRS、TDLAS、PLIF、FRS等实O引言验技术研究。并实现了燃烧场温度、速度、组分浓度等参量的高时空分辨测量『91。近年来，开始了热敏磷随着材料科学的迅速发展，出现