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非接触式红外测温的研究 被引量：54
1
作者 李军 刘梅冬 +5 位作者 曾亦可 李楚容 郭明金 黄焱球 刘少波 夏冬林 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期202-205,共4页
对非接触式红外测温作了综述 ,介绍了红外测温的意义、原理、方法 。
关键词 非接触式红外测温计 普朗克定律 维恩位移定律
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热像仪测量物体表面辐射率及误差分析 被引量：53
2
作者 杨立 寇蔚 +1 位作者 刘慧开 初明忠 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期43-45,共3页
根据红外辐射理论 ,通过分析红外热成像仪辐射测量的基本原理 ,得到了计算被测表面辐射率的计算公式 ;讨论了影响热像仪测量误差的各种因素 ,给出了估计表面辐射率误差的计算公式。最后 。
关键词 红外热成像仪 辐射测量 误差分析 物体表面测量
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基于光电探测的多光谱测温装置 被引量：14
3
作者 张磊 陈绍武 +2 位作者 赵海川 王平 武俊杰 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期289-293,共5页
为了实现非接触式高温测量,本文基于多光谱辐射测温理论,采用多路光电探测器,设计了多光谱快响应测温系统。对测量装置的测量原理、系统结构、系统标定等进行了阐述和分析。接着利用标准钨灯对装置进行了光谱响应系数标定,并通过标准辐... 为了实现非接触式高温测量,本文基于多光谱辐射测温理论,采用多路光电探测器,设计了多光谱快响应测温系统。对测量装置的测量原理、系统结构、系统标定等进行了阐述和分析。接着利用标准钨灯对装置进行了光谱响应系数标定,并通过标准辐射源进行了温度测量的实验验证,验证了测量装置用于高温测量的准确性。 展开更多
关键词 多光谱辐射 温度测量 光电探测 快响应
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热释电红外测温系统 被引量：11
4
作者 曾亦可 刘梅冬 +2 位作者 姜胜林 李军 周东祥 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期273-276,共4页
介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律... 介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律。在大约190℃测量精度达到最高,其残差为9 5。测试结果表明,热释电红外测温系统有望实现实用化。 展开更多
关键词 热释电红外传感器 热释电红外测温系统 非接触式温度测量 系统结构 信号处理电路
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基于多光谱法的激发温度和辐射温度瞬态测试技术 被引量：12
5
作者 朱泽忠 沈华 +1 位作者 王念 朱日宏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期333-339,共7页
近些年来,随着国内外尖端科技快速发展,温度测量无论是对于国防建设领域还是对于工业制造领域都有着极为重要的指导意义和研究价值。尤其在瞬态超高温测量方面,测温精度要求更为严苛。测温方法多种多样,多光谱法由于其精度较高且适用性... 近些年来,随着国内外尖端科技快速发展,温度测量无论是对于国防建设领域还是对于工业制造领域都有着极为重要的指导意义和研究价值。尤其在瞬态超高温测量方面,测温精度要求更为严苛。测温方法多种多样,多光谱法由于其精度较高且适用性强,被国内外专家广泛运用。基于多光谱测温法,提出一种新的能够同时高精度测量目标的瞬态激发温度和辐射温度的方法。该方法通过查找可信度更高的目标物理特性数据以及更为精确的多光谱直线拟合方法,精准计算得到目标激发温度。通过建立更加准确的数学模型和算法,减小光谱发射率对整个测温过程的影响实现高精度的辐射温度测量。通过相关测温实验表明,系统测温精度达到3%。 展开更多
关键词 光谱学 多光谱法 光谱发射率 激发测温 辐射测温 测量精度
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标定红外热像仪的一种新型黑体辐射源 被引量：11
6
作者 刘鸿雁 王一平 +2 位作者 袁兵 程景耀 张少峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期533-535,共3页
提出了一种用于标定红外热像仪的黑体辐射源，黑体腔形状为球形，开孔直径与球腔直径之比为0.13。由恒温液体浴保证黑体腔温度分布均匀，采用水浴和酒精浴时，壁耐最大温差低于0．2℃，油浴时壁面最大温差低于0.3℃。该黑体辐射源升温... 提出了一种用于标定红外热像仪的黑体辐射源，黑体腔形状为球形，开孔直径与球腔直径之比为0.13。由恒温液体浴保证黑体腔温度分布均匀，采用水浴和酒精浴时，壁耐最大温差低于0．2℃，油浴时壁面最大温差低于0.3℃。该黑体辐射源升温快，控温稳定性好，工作温度范围可达-20～300℃，有效比辐射率大于0.998。 展开更多
关键词 黑体 校准 红外热像仪 温度测量
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3GPa熔融盐固体介质高温高压三轴压力容器的温度标定 被引量：11
7
作者 韩亮 周永胜 +2 位作者 党嘉祥 何昌荣 姚文明 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期407-414,共8页
由于新研制的3 GPa熔融盐固体介质高温高压三轴实验系统改进了高压容器的装样方式以及样品的尺寸,需要对新装置的压力容器进行温度标定,为此采用多个NiCr-NiSi热电偶,在围压为0.5 GPa时对样品内部和周围的温度分布进行了研究。实验结果... 由于新研制的3 GPa熔融盐固体介质高温高压三轴实验系统改进了高压容器的装样方式以及样品的尺寸,需要对新装置的压力容器进行温度标定,为此采用多个NiCr-NiSi热电偶,在围压为0.5 GPa时对样品内部和周围的温度分布进行了研究。实验结果表明,样品外侧相对于样品中心上1/3位置热电偶监测到的温度与其它位置监测到的温度之间具有良好的线性关系,它们之间的斜率大小可以直接反映出温度的高低。样品外侧相对于样品中心上1/3位置与下1/3位置监测温度基本相同,也可以作为实验控制温度;样品中心温度比样品外侧相对于样品中心上1/3位置和下1/3位置监测温度低4%;样品底部温度比样品中心温度低5%;样品内部相对于样品中心下1/4位置温度比样品中心低2%。样品的温度从中间向两端对称式递减,在样品尺寸范围内,样品的垂直温度梯度恒定(900℃为16℃/mm)。本设备样品温度分布和温度控制精度与国际同类型实验设备相类似,达到了国际同类设备的水平。 展开更多
关键词 温度标定 热电偶 温度梯度 固体介质 熔融盐
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电容层析成像传感器场域剖分及图像重建算法 被引量：6
8
作者 陈德运 杨从晶 +2 位作者 郑贵滨 于晓洋 孙立镌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期229-234,共6页
电容层析成像传感器的敏感场受多相流介质分布的影响,软场特性给图像重建带来很大困难,为了提高重建图像质 量,对敏感场分布进行分析是非常必要的。采用有限元法,通过对敏感机理的分析,提出一种利用不等间距的场域剖分方法, 对敏感场分... 电容层析成像传感器的敏感场受多相流介质分布的影响,软场特性给图像重建带来很大困难,为了提高重建图像质 量,对敏感场分布进行分析是非常必要的。采用有限元法,通过对敏感机理的分析,提出一种利用不等间距的场域剖分方法, 对敏感场分布进行计算机仿真,依据敏感场计算的数据及测量结果,提出了基于遗传算法的图像重建算法。实验证明有限元 模型是正确的,说明利用不等间距的剖分形式可以得到较好的仿真结果,重建的图像具有较高的精度。 展开更多
关键词 敏感场 电容层析成像 图像重建算法 传感器 仿真结果 重建图像 剖分 实验证明 场分布 正确
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基于多光谱法的目标真温及光谱发射率自动识别算法研究 被引量：9
9
作者 孙晓刚 王雪峰 +1 位作者 戴景民 褚载祥 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1275-1278,1287,共5页
针对以往目标真温及光谱发射率的计算结果偏差较大的问题 ,提出了一种新的发射率假设模型 ,并在此基础上提出了一种新的多光谱辐射温度计的数据处理方法 ,即通过处理 2个不同温度点处的多光谱辐射温度计的测量数据 ,可同时获知 2个温度... 针对以往目标真温及光谱发射率的计算结果偏差较大的问题 ,提出了一种新的发射率假设模型 ,并在此基础上提出了一种新的多光谱辐射温度计的数据处理方法 ,即通过处理 2个不同温度点处的多光谱辐射温度计的测量数据 ,可同时获知 2个温度点处的真温及光谱发射率 .仿真结果表明 ,只要温度估计初值与真实情况的误差在± 2 0 0K以内 ,即可得到较好的计算温度值和计算发射率值 .新方法在不需要实时数据处理的场合 ,是一种自动辨识目标真温及光谱发射率的较实用的方法 。 展开更多
关键词 多光谱测温法 真温 光谱发射率 多光谱辐射温度计 自动识别 数据处理
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中红外多波长辐射温度计的设计(英文) 被引量：6
10
作者 丛大成 戴景民 +1 位作者 孙晓刚 褚载祥 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期407-412,共6页
介绍了以高信噪比同时测量近室温目标温度和光谱发射率的中红外多波长辐射温度计 ,详细说明了其光学系统及电气系统设计 .采用高像质、大光通量的折反式光学系统和闪耀光栅分光系统 ,通过多元碲镉汞探测器线列及电气系统 ,可同时检测目... 介绍了以高信噪比同时测量近室温目标温度和光谱发射率的中红外多波长辐射温度计 ,详细说明了其光学系统及电气系统设计 .采用高像质、大光通量的折反式光学系统和闪耀光栅分光系统 ,通过多元碲镉汞探测器线列及电气系统 ,可同时检测目标温度及发射率 . 展开更多
关键词 多波长辐射测温学 中红外波 低温温度测量 发射率 杂散光 信噪比 光谱发射率 碲镉汞探测器 温度计设计
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基于光谱发射率函数基形式不变的辐射测温技术 被引量：10
11
作者 朱泽忠 沈华 +1 位作者 王念 朱日宏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期685-691,共7页
近年来,随着国防、工业、科技等领域飞速发展,无论是对于军用动力发射系统还是对于民用钢铁冶炼以及高科技新兴产业,辐射温度测量都具有重要意义。尤其在温度极高且伴随着瞬态测温(小于1μs)需求的场合,多光谱辐射测温法被广泛运用。多... 近年来,随着国防、工业、科技等领域飞速发展,无论是对于军用动力发射系统还是对于民用钢铁冶炼以及高科技新兴产业,辐射温度测量都具有重要意义。尤其在温度极高且伴随着瞬态测温(小于1μs)需求的场合,多光谱辐射测温法被广泛运用。多光谱辐射测温法是通过选取被测目标多个特征波长,测量特征波长的辐射信息,再假设发射率与波长相关的数学模型,最终求解得到辐射温度。目前,利用该方法实际测温时,光谱发射率都采用固定的假设数学模型,而针对目标在不同温度状态下,该固定模型则无法进行自适应变化。同样,在不同温度下,如何解算最终的发射率和辐射温度也没有普适性的方法。基于普朗克黑体辐射定律,提出一种被测目标在不同温度下光谱发射率函数基形式不变的思想,简称发射率函数基形式不变法。通过该方法,发射率模型可以根据物体在不同温度状态下,函数系数动态改变来进行自适应变化。同时对于如何解算最终的发射率和辐射温度也相应提出了普适性的方法。通过大量仿真验证以及实际测量光谱辐射照度标准灯和溴钨灯温度实验,证明本文提出的方法比现有的光谱发射率处理方法更加简单实用并且能够有效地提高光谱发射率的计算精度,从而提高辐射温度测量精度。同时具有实用性好、应用广泛等特点。 展开更多
关键词 光谱学 光谱发射率 辐射测温 测量精度 普朗克黑体辐射定律
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连续波激光诱导扩散区温度的不接触测量 被引量：11
12
作者 李忠东 叶玉堂 +2 位作者 洪永和 叶婧 李家旭 《应用科学学报》 CAS CSCD 1997年第4期413-417,共5页
激光诱导扩散中曝光区的大小在10μm数量级，其温度分布的测量是比较困难的．该文报道一种曝光区中极微小面元温度的不接触测量．文中介绍了测量原理、实验装置，给出了实验结果，并特地介绍了测量系统的定标．
关键词 激光诱导扩散 温度测量 半导体 不接触测量
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水泥分解炉温度控制过程的阶跃响应建模与仿真 被引量：9
13
作者 万春红 束洪春 +2 位作者 张东宁 杨彩玲 陈睿 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2011年第12期1420-1424,共5页
根据从新型干法水泥分解炉温度控制过程中采集的实测数据,选取从过渡工况到动态稳定工况过程中的典型数据段,用阶跃响应法建立分解炉温度控制过程稳态工作点附近的二阶惯性加纯滞后数学模型;以分解炉出口温度偏差及偏差变化率为输入变量... 根据从新型干法水泥分解炉温度控制过程中采集的实测数据,选取从过渡工况到动态稳定工况过程中的典型数据段,用阶跃响应法建立分解炉温度控制过程稳态工作点附近的二阶惯性加纯滞后数学模型;以分解炉出口温度偏差及偏差变化率为输入变量,尾煤变化量为输出变量,使用MATLAB的Fuzzy Logic工具箱设计二维模糊控制器,并在稳态阶段引入PID以消除稳态误差。 展开更多
关键词 水泥分解炉 温度控制 阶跃响应法 建模 模糊PID
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多光谱瞬态测温计用于动力发射系统火焰测试 被引量：6
14
作者 翟洋 朱日宏 +1 位作者 沈华 顾金良 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期698-704,722,共8页
无论在民用钢铁冶炼、焊接技术或者军用近代动力学发射系统中,对于目标火焰的辐射温度测量一直有着重要意义,其对钢铁冶炼成分的判定、焊接工艺的提高和动力系统轨道烧灼的研究都有着重要的影响。该情况下火焰不仅温度极高,而且在某些... 无论在民用钢铁冶炼、焊接技术或者军用近代动力学发射系统中,对于目标火焰的辐射温度测量一直有着重要意义,其对钢铁冶炼成分的判定、焊接工艺的提高和动力系统轨道烧灼的研究都有着重要的影响。该情况下火焰不仅温度极高,而且在某些场合其产生是一个瞬态过程。因此,传统的接触式测温方法不再适用。基于经典的普朗克黑体辐射定律在测量时受到光谱发射效率的影响也难以准确得到最后结果。以经典的普朗克黑体辐射定律作为理论基础,结合多波长光谱辐射方法,研制了新型的多光谱辐射瞬态高温测温计。该高温计最快响应时间可达到2 ns。通过采用高分辨率衍射光栅和光纤连接的方式,保证多光谱提取的准确性。同时将经典的普朗克黑体辐射定律结合多波长提出新型辐射温度算法,不仅解决对该目标辐射温度的精准计算,更可以同时求得目标在该温度下的实时光谱发射效率。通过对高速发射目标和可调节亮度的溴钨灯测量的实验表明,该方法满足测量动力发射目标表面辐射温度分布的同时,也保证了较高的精度,满足了对于发射瞬间物体表面瞬态温度测试的要求。 展开更多
关键词 光谱学 辐射温度 瞬态温度 普朗克黑体辐射定律 光电探测器件
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一种实用化实时测温系统激光光源的最佳选择 被引量：3
15
作者 刘玉芳 施德恒 +2 位作者 陈玉科 李振新 郭峰 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期297-302,共6页
基于Kirchhoff定律和测温系统的各主要技术参数 (激光光源的能量、波长、探测器的灵敏元面积及光学系统的相对孔径等 )与各主要技术指标 (温度分辨力、温度灵敏度、相对温度灵敏度及测温精度 )之间的关系 .对利用激光并采用钽酸锂热释... 基于Kirchhoff定律和测温系统的各主要技术参数 (激光光源的能量、波长、探测器的灵敏元面积及光学系统的相对孔径等 )与各主要技术指标 (温度分辨力、温度灵敏度、相对温度灵敏度及测温精度 )之间的关系 .对利用激光并采用钽酸锂热释电探测器作光电转换器件的实用化实时测温系统的激光光源进行了优化选择 .实验表明 ,在测温范围 4 0 0℃～ 12 0 0℃内 ,采用所选择的激光器作为该实时测温系统的激光光源 ,其测温精度均符合设计要求 . 展开更多
关键词 辐射测温 Kirchhoff定律 热释电探测器 半导体激光器 温度分辨力 温度灵敏度 相对温度灵敏度
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多波长辐射测温仪及其应用 被引量：29
16
作者 戴景民 杨茂华 褚载祥 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期461-466,共6页
介绍了多波长辐射温度计的研制现状，理论和应用研究以及应用前景．
关键词 辐射测温 多波长 辐射温度计 发射率
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红外测温仪的设计 被引量：13
17
作者 陈可中 谭翔 +3 位作者 董建杰 郑明晖 王戎丞 肖桂平 《电子测量技术》 2007年第10期11-14,25,共5页
为了克服传统的温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便。在顾及仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,本文设计了红外测温仪的整体系统构架。接着根据热释电原理,主要针对人体体温测量进行了... 为了克服传统的温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便。在顾及仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,本文设计了红外测温仪的整体系统构架。接着根据热释电原理,主要针对人体体温测量进行了具体的设计开发,开发包括硬件电路,外围工艺,单片机程序和主机程序。并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度和水温进行了测量,对人体的温度测量的误差低于±0.1℃。 展开更多
关键词 温度测量 红外传感器 热释电 红外辐射
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蓝宝石单晶光纤高温仪的研制 被引量：23
18
作者 叶林华 沈永行 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期437-442,共6页
报道了双波长蓝宝石单晶光纤高温仪的研制工作．对蓝宝石单晶光纤高温传感头的热辐射特性进行了理论分析和实验研究，并在此基础上研制了双波长蓝宝石单晶光纤高温仪，仪器的测温范围为８００～１７００℃，测温精度可望达到０．２％（... 报道了双波长蓝宝石单晶光纤高温仪的研制工作．对蓝宝石单晶光纤高温传感头的热辐射特性进行了理论分析和实验研究，并在此基础上研制了双波长蓝宝石单晶光纤高温仪，仪器的测温范围为８００～１７００℃，测温精度可望达到０．２％（１０００℃时），分辨率为１℃，可应用于科研和工业生产中某些特殊环境下的温度测量． 展开更多
关键词 蓝宝石光纤 光纤传感 辐射测温 高温仪
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激光诱导击穿光谱(LIBS)光谱诊断与元素分析及激光功率、入射角度以及测试距离的改变对结果影响 被引量：5
19
作者 翟洋 朱日宏 +1 位作者 沈华 顾金良 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2634-2638,共5页
激光诱导击穿光谱法(LIBS)在精准识别该样品元素的组成成分和含量的同时,也可以得到该特征元素等离子体的电子温度、粒子旋转温度等相关光谱诊断参数。该方法非接触式、低损伤阈值,借助高速高分辨率响应的CCD探测元件更可以实现实时动... 激光诱导击穿光谱法(LIBS)在精准识别该样品元素的组成成分和含量的同时,也可以得到该特征元素等离子体的电子温度、粒子旋转温度等相关光谱诊断参数。该方法非接触式、低损伤阈值,借助高速高分辨率响应的CCD探测元件更可以实现实时动态测量。文章基于LIBS的相关原理,对一块事先标定好元素成分的合金进行光谱诊断的同时,发现在改变激光入射角度、激光入射功率和接收端面到测试样品的距离对实验结果将会产生重要的影响。由实验结果表明,利用LIBS不仅可以精准的分析测试对象的元素成分和含量,同时也定量分析了以上实验条件和参数的变化对实验结果的影响并给出相应的理论依据与解释。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱(LIBS) 等离子体 光电探测器 电子温度
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多光谱辐射瞬态高温测温计的研制 被引量：3
20
作者 翟洋 沈华 +4 位作者 朱日宏 马锁冬 李健欣 陈磊 顾金良 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3161-3165,共5页
在现代动力学发射系统中,在强电磁场激发下瞬间产生的等离子体的火焰辐射温度对飞行目标运动状态以及动力系统轨道烧灼情况有着重要的影响。针对该情况下火焰不仅温度极高,而且其产生是一个瞬态过程。因此,传统的接触式测温方法不再使用... 在现代动力学发射系统中,在强电磁场激发下瞬间产生的等离子体的火焰辐射温度对飞行目标运动状态以及动力系统轨道烧灼情况有着重要的影响。针对该情况下火焰不仅温度极高,而且其产生是一个瞬态过程。因此,传统的接触式测温方法不再使用,而基于光学高温计和CCD成像阵列等非接触式测温方法也无法响应瞬态过程。文章以经典的普朗克黑体辐射定律作为理论基础,结合多波长光谱辐射方法,研制了新型的多光谱辐射瞬态高温测温计。该高温计可以对目标产生的从300～860nm的波段内任意波长光谱的提取,最快响应时间可达到2ns。通过采用高分辨率衍射光栅和光纤连接的方式,保证多光谱提取的准确性。实验结果表明,利用目标发出的多光谱辐射测温与高速响应光电探测器件相结合的方法能够测量得到动力发射目标表面辐射温度分布的同时,也保证了较高的精度,满足了对于发射瞬间物体表面瞬态温度测试的要求。 展开更多
关键词 光谱学 辐射温度 瞬态温度 普朗克黑体辐射定律 等离子体 光电探测器件
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