基于虚拟仪器技术的温度和光照测量

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1、维普资讯http://www.cqvip.com国外电子测量技术·2004年第5期虚拟仪器基于虚拟仪器技术的温度和光照测量肖亚克中国航空工业空气动力研究院(150001)摘要：本文介绍了在风洞光学测压试验中应用虚拟仪器技术对模型表面温度和模型表面光照强度的测量方法。关键词：虚拟仪器LabVIEW软件温度光照TemperatureandIlluminationMeasurementBasedonVirtualInstrumentsAbstract：Thepaperdescribesthemeasurementmethodformodelsurfacet

2、emperatureandmodelsurfaceilluminationstrengthinwindtunnelopticalpressuremeas—urementtestbythevirtualinstruments．Keywords：VirtualInstruments，LabVIEWsoftware，temperature，illumination．引言光学压敏涂料测压原理在风洞压力测量试验中，用光学压敏涂料测量光学压敏涂料测压技术的基本思路是利用氧分模型表面压力分布的方法，是近些年来国际上出现子对荧光的猝灭效应(OxygenQuenchE

3、fect)，由荧的一种新的表面压力测量技术。这种新的表面压力光的亮度变化测量压力。在光学压敏涂料测压技术测量技术改变了以往进行测压试验时，需要在测压中，氧的猝灭效应是其应用的最基本原理。荧光强度模型表面开通许多分布考究的测压孔，而且只能进和压力关系曲线的线性部分可用如下公式描述：行间断点的表面压力测量的状况。它是采用光学和Ir／Iem=A+B(P／Pr)(1)压力敏感涂料的方法，进行非接触连续的、大面积表A+B一1(2)面压力分布测量。光学压敏涂料测量模型表面压力Pr一不吹风时风洞中某测点的参考压力，单分布的方法不需要专门制造价格昂贵的测压模型，位P

4、a；P一吹风时压敏漆层上对应测点的压力，单在测压试验中能节省巨额经费。它是表面压力测量位Pa；Ir一不吹风时风洞中压敏漆层上某测点的的一个革命性进展。航空工业空气动力研究院(原荧光辐出度，单位w／cm·nmIem一吹风时风航空工业第627研究所)于1995年后开展了光学洞中压敏漆层上某测点的荧光辐出度，单位压敏涂料测量模型表面压力分布技术的研究，取w／cm2·nmA、B一校测常数[1]。得了突破性进展，得到了阶段性成果。可初步将在光学压敏涂料测压试验中，因为光学压敏涂光学压敏涂料测压技术应用于跨音速风洞压力测料对温度和光照强度有一定的敏感性，影响其对

5、压量试验中。力的反应。所以被测模型表面温度的变化及其受到在光学压敏涂料测压试验中，采用了具有虚拟激励光照射的强弱，直接影响光学测压的结果。基仪器技术的LabVIEW图形化开发环境进行模型表于此种原因，要把模型表面温度和模型表面光照强面温度和光照强度的测量。LabVIEW提供了方度作为参数使用在光学压敏涂料测压计算中。因此便、灵活、功能强大的编程语言环境，同时它不增加系必须准确地将这两种参数采集测量出来，用以保证统开发的难度和复杂性。深刻体会到了利用虚拟仪光学测压结果的质量。器技术构建测量和自动化系统所带来的革命性变化。温度和光照强度测量系统作者简介：

6、温度和光照强度测量系统由温度传感器、光强肖亚克(1953一)，男，工程师。从事自动化测量、控制传感器和A／D转换器组成。对整个测量系统来说，工作。温度和光照的变化是极其缓慢的，因此没有采用采一33—维普资讯http://www.cqvip.com国外电子测量技术·2004年第5期虚拟仪器样保持器。温度传感器测量范围是一5O℃～+图2是光学压敏涂料测压试验时，测量温度和5O℃；光强传感器测量范围在转换成电压值后是光照强度的LabVIEW应用程序虚拟仪器显示界一1V～+3．6V。温度传感器分布在被测模型表面面，也称为虚拟仪器前面板。的四个规定的温度测量点

7、上。两个光强传感器分别设置在两个照射光源附近规定的测量点上。在光学压敏涂料测压试验时，温度和光照强度信号通过温度和光强传感器送人A／D转换卡，A／D转换器将模拟量的电信号转换成数字量送人计算机。在计算中，应用具有虚拟仪器技术的Lab—VIEW图形化开发环境编制的测量程序，计算出温度值和光照强度值。温度值单位是摄氏度℃，温度测量精度是1‰℃；光照强度值单位是电压伏特V，光照强度测量精度是l‰V。并将这组温度和光照强度参数存入光学压敏涂料测压数据处理文件中，图2测量温度和光照强度的虚拟仪器前面板参加被测模型的表面压力计算。图1是温度和光照强度测量系统的示

8、意图。虚拟仪器前面板上部四个温度计显示被测模型表面四个规定点的温度。温度显示单位是摄氏温度一I温度传感器1#