发明名称 基于红外热成像技术的金属薄板热导率测量方法
摘要 本发明公开了一种基于红外热成像技术的金属薄板热导率测量方法,在短时间内向待测金属薄板注入热量,然后采用红外热成像仪连续获取若干幅待测金属薄板表面的热辐射能量图像,选取时刻t<sub>0</sub>的热辐射能量图像中若干个待测像素点,根据待测像素点沿热传导方向上前后两个点的像素点的热辐射能量,计算得到温度梯度,再根据时刻t<sub>0</sub>和时刻t<sub>1</sub>=t<sub>0</sub>+Δt的热辐射能量图像计算得到热辐射能量变化率,计算得到相对热导率;然后采用同样方法对已知热导率的金属薄板进行测量得到对应的相对热导率,计算得到比例系数,然后根据比例系数和待测金属薄板的相对热导率计算得到待测金属薄板的热导率。本发明的测量时间短、操作简单、计算精度高且对环境要求比较低。
申请公布号 CN104833695A 申请公布日期 2015.08.12
申请号 CN201510245696.9 申请日期 2015.05.14
申请人 电子科技大学 发明人 程玉华;白利兵;周小东;陈凯;殷春;张杰
分类号 G01N25/20(2006.01)I 主分类号 G01N25/20(2006.01)I
代理机构 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 代理人 温利平
主权项 一种基于红外热成像技术的金属薄板热导率测量方法,其特征在于包括:S1:在预设时间T内按照预设功率P向待测金属薄板注入热量;S2:采用红外热成像仪连续获取若干幅待测金属薄板表面的热辐射能量图像;S3:在时刻t<sub>0</sub>的热辐射能量图像中选择N个待测像素点p<sub>n1</sub>,n=1,2,…,N,得到在温度传导方向上、位于待测点p<sub>n1</sub>前后、与待测点s<sub>n</sub>均为距离d的两个像素点p<sub>n0</sub>、p<sub>n2</sub>,计算出温度梯度<img file="FDA0000717141980000011.GIF" wi="327" he="141" />其中<img file="FDA0000717141980000012.GIF" wi="81" he="84" />表示像素点p<sub>n0</sub>在热辐射能量图像t<sub>0</sub>的热辐射能量,<img file="FDA0000717141980000013.GIF" wi="92" he="82" />表示像素点p<sub>n2</sub>在热辐射能量图像t<sub>0</sub>的热辐射能量;S4:选择时刻t<sub>1</sub>=t<sub>0</sub>+Δt的热辐射能量图像,计算热辐射能量变化率<img file="FDA0000717141980000014.GIF" wi="344" he="163" />其中<img file="FDA0000717141980000015.GIF" wi="74" he="83" />表示待测像素点p<sub>n1</sub>在热辐射能量图像t<sub>0</sub>的热辐射能量,<img file="FDA0000717141980000016.GIF" wi="81" he="82" />表示待测像素点p<sub>n1</sub>在热辐射能量图像t<sub>1</sub>的热辐射能量;S5:计算各个待测像素点的相对热导率<img file="FDA0000717141980000017.GIF" wi="199" he="141" />S6:计算待测金属薄板的相对热导率<img file="FDA0000717141980000018.GIF" wi="281" he="144" />S7:用步骤S1至S6的相同方法得到已知热导率为γ<sub>o</sub>的金属薄板的相对热导率<img file="FDA0000717141980000019.GIF" wi="84" he="75" />计算得到比例系数<img file="FDA00007171419800000110.GIF" wi="171" he="130" />S8:计算待测金属薄板的热导率<img file="FDA00007171419800000111.GIF" wi="183" he="75" />
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