一种降低计本底辐射的红外辐射测温计.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110231093A(43)申请公布日2019.09.13(21)申请号201910588599.8(22)申请日2019.07.02(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人喻培丰王超姜晶张泽展(74)专利代理机构电子科技大学专利中心51203代理人陈一鑫(51)Int.Cl.G01J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种降低计本底辐射的红外辐射测温计(57)摘要该发明公开了一种降低计本底辐射的红外辐射测温计，属于辐射测温计技术领域，应用在航空发动机涡轮叶片表面测温。本发明克服了辐射测温过程辐射测温计测量本底的影响，利用回转气缸实现测温计内部探头90°的往复旋转，实现在测温计在燃烧室中对本底辐射能的测量，从而减少涡轮叶片温度测量中辐射背景辐射测温的影响。很好的减少辐射计本底产生的辐射误差，不仅适用于高温条件下工作的涡轮叶片的温度测量，对其他不规则运动的物体在高温环境下的温度测量同样适用。CN110231093ACN110231093A权利要求书1/1页1.一种降低计本底辐射的红外辐射测温计，该红外辐射测温计包括：探头本体、探头外壳、滚动轴承、回转气缸、T型尾管；所述探头本体包括反射镜、一级光杆和二级光杆，所述一级光杆和二级光杆为中空的管状结构，一级光杆直径小于二级光杆，一级光杆末端延伸出支架，将反射镜固定，反射镜反射的辐射依次通过一级光杆和二级光杆的内部空腔，所述探头本体设置于探头外壳的内部；探头外壳头段开设有冷气接口，用于向探头外壳内部吹入冷气；尾端开设有通光窗，用于反射镜能接收到涡轮内部的红外辐射；所述滚动轴承设置于探头外壳的头端，滚动轴承外环与探头外壳密封连接，内环与二级光杆密封连接；所述一级光杆末端密封设置有窗片，二级光杆内部从辐射光入射端依次设置有聚光镜、防眩光光阑、视场光阑、准直镜；所述回转气缸包括：气缸壁、旋转安装管、气体接口，所述旋转安装管内部中空，所述气体接口包括输入口和输出口，分别设置于气缸壁的两端，通过气体流动驱使旋转安装环转动；所述回转气缸一端与探头外壳的头端连接，所述二级光杆的头端与回转气缸的旋转安装管尾端密封连接，旋回转气缸另一端与T型尾管连接，所述T型尾管内含滤光片与聚焦镜，最后T型尾管输出辐射光输入PD探测器。2.如权利要求1所述的一种降低计本底辐射的红外辐射测温计，其特征在于所述红外辐射测温计还包括一个冷气接口装置，该冷气接口装置为套筒状，直接外套于探头外壳；所述冷气接口装头端设置轴承端盖，中部设置凸起的进气口，尾段设置有有法兰盘，该法兰盘上设置有定位销，用于将本红外辐射测温计准确的安装于涡轮机壁上。3.如权利要求1所述的一种降低计本底辐射的红外辐射测温计，其特征在于所述回转气缸上还设置有圆周刻度盘、角度调节螺丝，所述圆周刻度盘用于观察旋转安装管的旋转角度，角度调节螺丝用于调节旋转安装管的初始角度。4.如权利要求1所述的一种降低计本底辐射的红外辐射测温计，其特征在于所述反射镜材料为镍基高温合金，表面抛光。5.如权利要求1所述的一种降低计本底辐射的红外辐射测温计，其特征在于所述二级光杆的头端通过安装法兰与回转气缸的旋转安装管尾端密封连接。6.如权利要求1所述的一种降低计本底辐射的红外辐射测温计，其特征在于所述T型尾管包括：探测器接口、紧固板、通光管，所述通光管一端垂直设置于紧固板上且密封连接，另一端连接探测器接口，所述T型尾管通过紧固板与回转气缸固定连接；辐射光从二级光杆出射后一次经过回转气缸的旋转安装管、T型尾管的通光管，最后通过探测器接口输入到探测器中。2CN110231093A说明书1/3页一种降低计本底辐射的红外辐射测温计技术领域[0001]本发明属于辐射测温计技术领域，应用在航空发动机涡轮叶片表面测温。背景技术[0002]专利申请号为201710464605X公开了一种用于涡轮叶片表面光线采集的装置，该装置包括：探头套管、镀膜反射镜、镜头摆扫控制轴、运动控制伺服电机；所述镀膜反射镜包括镜片和镜框，镜头摆扫控制轴包括3根控制杆，3根控制杆的一端分别可活动式的连接在镜框上，另一端与运动控制伺服电机连接；所述镀膜反射镜和镜头摆扫控制轴位于探头套管的内部，镀膜反射镜对应探头套管的位置上开设有通光孔；所述探头套管包括内壁和外壁，内、外壁之间为气体冷却腔，气体冷却腔的进气口设置在探头套管的外层上，出气口设置在探头套管的通光孔处；额外的在探头套管上还设置有用于向探头套管通光腔体内通入冷气体的进气口，出气口为探头套管的通光孔。[0003]该装置采用双层结构，外加吹扫冷风保持探头内部温度不宜过高，其中在反射涡轮叶片辐射的反射镜上