一种基于热声效应的温度实时测量系统与方法

摘要

本发明公开了一种基于热声效应的温度实时测量系统与方法。通过采用热声成像设备探测被测物质的热声信号，通过数据拟合，得到被测物质温度-热声信号幅值的关系参数。在实际测温时，使用这些已知的拟合参数，通过被测物质温度-热声信号的关系，利用一维热声信号反推分析得到被测物质的温度，最终通过计算机实时显示温度分布图像。本发明结合了热声技术的优点，具有高精度，高空间分辨率的优点，能够在无损的情况下，实时快速地获得温度变化参数和温度分布图像，测温精度可以达到0.2℃，为物质温度的实时无损测量提供了一种可靠的监测方法和系统装置。

主权项

一种基于热声效应的温度实时测量方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)热声激发源产生激发脉冲信号，通过传输媒质均匀地辐射到被测物体上，被测物体中的吸收体由于吸收能量导致瞬间温度升高，从而应激产生热声信号；(2)将涂有声耦合剂的声探测器置于被测物体周围，接收激发出来的热声信号，经多通道信号放大器放大后，再通过多通道并行数据采集系统进行数据采集记录；(3)处理记录被测物体的热声信号，通过数据拟合，得到被测物体温度‑热声信号幅值的关系参数A和B；(4)在实际测温时，使用步骤(3)所得的关系参数A和B，通过被测物体温度‑热声信号的关系式P＝(A+B*T)P0，从重建的热声图像或者一维热声信号反推分析得到被测物体温度T，最终通过计算机实时显示温度分布图像；所述P0为初始温度下的热声信号幅值，P为热声图像或者一维热声信号中提取的热声信号幅值。