Revealer gratuliert zur Eröffnung der 15. Nationalen Akademischen Konferenz über Explosions mechanik!
Das durch Explosionen erzeugte transiente Temperatur feld hat eine kurze Dauer, einen weiten Temperatur schwankung bereich und hohe Spitzen temperaturen. Vorübergehen den hohen Temperaturen gehen normaler weise mit starken zerstörer ischen Effekten, komplexen Testumgebungen und hohen technischen Schwierigkeiten einher, was es schwierig macht, die Anforderungen bei herkömmlichen Temperatur mess verfahren zu erfüllen. Die berührungs lose Prüftechnik für transiente Temperatur felder, die auf Hoch geschwindigkeit bildgebung basiert, ist eine neuartige berührungs lose Temperatur mess methode, die die Theorie der Strahlungs temperatur messung mit moderner Bilder kennung stech no logie und digital kombiniert bild verarbeitung stech no logie. Dieses Verfahren hat eine hohe zeitliche Auflösung, einen breiten dynamischen Temperatur messbereich, kann intuitiv Temperatur verteilungs bilder erhalten und weist eine hohe Mess genauigkeit auf.
Revealer in Zusammenarbeit mit dem Technologie zentrum für Wirksamkeit tests und Evaluierung der Nanjing University of Science and Technology, hat ein Hochgeschwindigkeits-Temperatur messsystem für sichtbares Licht auf der Basis von Hoch geschwindigkeit kameras für die transiente Temperatur feld messung im Bereich der Explosions mechanik entwickelt. Das System sammelt sichtbare Lichts trahlung von Feuer bällen und kombiniert dreifarbige Temperatur mess algorithmen und Schwarz körper kalibrierung stech no logie, um eine berührungs lose dynamische Messung von Hoch temperatur feldern von 1500K bis 3300K zu erreichen.
1) High-Speed-Kamera-Auswahl: Die hoch empfindliche High-Speed-Kamera NEO 25 von Revealer wird verwendet, mit einem BSI-Sensor mit einer Auflösung @ Bildrate von 1280 × 1024 @ 25.000 fps und einer Quanten effizienz von 85%.
2) Neutral dichte filter: Zur Verbesserung des Dynamik bereichs und der oberen Temperatur mess grenze des Systems.
3) Standard-Hochtemperatur-Quellen-Schwarz körper ofen: Wird zur Kalibrierung des Hochgeschwindigkeits-Temperatur messsystems für sichtbares Licht auf der Basis von Hoch geschwindigkeit kameras verwendet.
4) Analyse-Software zur Messung der sichtbaren Licht temperatur ITMS: Wird zur automatischen Analyse und Berechnung von Videos oder Bildern mit vorübergehen dem Temperatur feld verwendet. Es kann relevante Analyse ergebnisse des vorübergehen den Temperatur feldes auf der Front-End-Schnitts telle anzeigen und Daten erzeugen und exportieren, die sich auf das transiente Temperatur feld beziehen.
1) Verwenden Sie den Hochtemperatur-Schwarz körper ofen, um die Hoch geschwindigkeit kamera, Linse zu kalibrieren, und Filter kombination, um das RGB-zu-Temperatur-Konvertierungs modell zu erhalten und wichtige Parameter wie Belichtung szeit und Blende für die Hoch geschwindigkeit kamera festzulegen.
2) Wählen Sie das Objektiv entsprechend dem Zielte mperatur bereich aus, installieren Sie den Neutral dichte filter und stellen Sie die Belichtung szeit und die Verstärkungs parameter ein.
3) Lösen Sie die NEO 25 Hoch geschwindigkeit kamera (25.000 fps) aus, um Video informationen des Explosions prozesses zu erfassen und zu speichern.
4) Führen Sie die Bild vor verarbeitung auf jedem Bild des aufgenommenen Transienten temperatur feld videos durch, segmentieren Sie automatisch den Temperatur bereich und den Hintergrund und entfernen Sie abnormale Datenpunkte.
5) Für das effektive Temperatur feld, das aus der Bilds egmentierung erhalten wird, berechnen Sie die Pixel-Level-Temperatur basierend auf dem RGB-Tricolor-Temperatur messprinzip, erzeugen Sie ein Pseudo farbbild der Temperatur verteilung. und zeigen Sie die maximale Temperatur, die Durchschnitts temperatur und den Temperatur gradienten in Echtzeit an.
6) Basierend auf dem Graustufen bild von der Hoch geschwindigkeit kamera und Kalibrierung parameter, berechnen Sie die tatsächliche Temperatur des Ziels unter jedem Bild, erzeugen Sie einen statistischen Bericht des Temperatur feldes einschl ießlich Temperatur kurven, extremwert positionen und thermo dynamische Parameter.
Die Genauigkeit des Hochgeschwindigkeits-Temperatur messsystems für sichtbares Licht kann durch vier Aspekte beeinflusst werden:
1) Referenz fehler aus dem Schwarz körper ofen: Innerhalb von 10K unter Verwendung eines Schwarz körper ofens mit 0,999 Emissions vermögen mit einem Fehler wert ≤ 1% gesteuert.
2) Tristimulus-Messfehler von der Hoch geschwindigkeit kamera: Profitieren vom fortschritt lichen BSI-Bildsensor und 12-Bit-Bildtiefe der NEO 25-Hoch geschwindigkeit kamera, der Fehler, der durch die Nicht gleichförmigkeit der lichte mpfind lichen Einheits antwort verursacht wird, kann innerhalb von 1% gesteuert werden. Der Fehler, der durch die Nicht linearität der photo elektrischen Reaktion verursacht wird, kann innerhalb von 1% gesteuert werden. Und der Fehler, der durch A/D-Umwandlung verursacht wird, kann innerhalb von 0,1% gesteuert werden. Der kumulative Fehler dieser drei Faktoren liegt innerhalb von 1,5%.
3) Berechnungs fehler aus dem Temperatur mess modell: Verwendung der Polynom funktions anpassung und der Korrektur des neuronalen Netzwerks zur Steuerung der Genauigkeit innerhalb von 2%.
4) Andere Fehler, die durch Umwelt störungen und Inkonsistenz der System kalibrierung verursacht werden: Kann innerhalb von 2% kontrolliert werden.
Da die obigen Fehler komponenten nicht korreliert sind, beträgt der Gesamt messfehler des Systems für Graukörper ziele ≤ 3,35%, was einen Fehler von ± 67K bei einer 2000K-Mess referenz bedeutet. die Anforderungen der Temperatur messung des Systems erfüllen.
Das Hochgeschwindigkeits-Temperatur messsystem für sichtbares Licht eignet sich für verschiedene Explosions mechanik forschungs szenarien wie technische Explosions leistungs tests, energetische Material forschung und technische Sicherheits bewertung. Die folgende Abbildung zeigt einen Leistungs testfall eines neuen technischen Sprengstoffs. Basierend auf dem von der NEO 25 Hoch geschwindigkeit kamera aufgenommenen Video wird das Temperatur feld analysiert und ein Pseudo farbbild der Temperatur verteilung erzeugt. ermöglicht es den Forschern, die tatsächliche Temperatur verteilung intuitiv zu beobachten. Das System unterstützt auch die automatische Analyse der Durchschnitts temperatur, der maximalen Temperatur und der Koordinaten der maximalen Temperatur im effektiven Bereich des aktuellen Rahmens im Temperatur feld video. In Rahmen 43 beträgt die Durchschnitts temperatur beispiels weise 1145,78 K, die Maximal temperatur 1258,65 K und die Koordinaten der Maximal temperatur sind (695, 626). Das System unterstützt das Erzeugen von Durchschnitts-und Maximal temperatur kurven, das Auffinden der höchsten Durchschnitts temperatur und der entsprechenden Rahmen nummer, das Ortieren der maximalen Temperatur und ihrer Rahmen nummer und unterstützt die punkts pezi fische Temperatur messung.
Das auf Hoch geschwindigkeit kameras basierende Hochgeschwindigkeits-Temperatur messsystem für sichtbares Licht erreicht eine hohe Präzision, eine hohe räumlich-zeitliche Auflösung und eine mehrstufige (Nah-und Fernweite) messung von transienten Temperatur feldern auf dem Gebiet der Explosions mechanik, die eine effektive Temperatur feld analyze lösung für transiente Explosions experimente bietet.
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