金属防热瓦温度及发射率的测量

为了解决金属防热瓦在连续加热过程中热边表面温度和发射率的测量问题,基于多光谱辐射测温的参考温度数学模型,提出了一种数据处理方法。该方法假设材料的光谱发射率在选定的光谱处与温度有近似相同的线性关系,通过处理2个不同温度点处的多光谱测量数据,从而得到防热瓦的真温及光谱发射率。采用多光谱辐射高温计测量了某种防热瓦在900~1 300℃的温度范围内的辐射,并进行数据处理。实验结果表明:只要温度估计初值与真实情况的误差在±200℃以内,即可得到较好的计算温度值和计算发射率值,测量不确定度在2%以内。     

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

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±200K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,可适用于大多数工程材料的目标真温及光谱发射率的测量问题.     

基于神经网络的多光谱测温数据处理方法

为了解决大多数工程材料真实温度的测量问题,提出了基于BP神经网络的多光谱数据处理方法,分析了随机噪声对真实温度计算结果的影响。结果表明:在没有噪声的情况下,训练过的发射率样本真实温度的识别误差在±30K以内;未训练过的发射率样本真实温度的识别误差在±50K以内。随着随机噪声的增大,网络的识别误差也相应增大,但训练过的样本其网络的识别误差较小。说明加大发射率样本可以提高真实温度的识别精度。     

利用FTIR光谱仪进行地物光谱发射率的野外测量方法研究

为了实现利用FTIR光谱仪进行野外地物光谱发射率的测量,针对D&P公司生产的Model-101型便携式FTIR光谱仪,讨论了仪器的定标原理,给出了样品的光谱辐射计算公式.采用低发射率反射板测量环境辐射,从而可以方便、快捷地计算出样品的发射率,并给出了相应的修正方法.样品实测结果表明,修正后的光谱发射率曲线与标准光谱发射率曲线具有很好的一致性.     

基于多光谱法的固体火箭发动机羽焰温度测量

对于固体火箭发动机羽焰温度的测量是困难的,了解其温度分布对于研究发动机内燃烧流场的特性有重要价值.考虑到固体火箭发动机羽焰高温、高压和高速燃烧流场的测试要求,使用哈尔滨工业大学研制的6目标8波长高温计进行了地面搭载试验,成功地实现了对固体火箭发动机羽焰温度的测量,并提出了多光谱测温法的新数据处理方法,即基于BP神经网络预估计固体火箭发动机羽焰的发射率与波长之间函数关系,再由逐步回归法实现真温的自动识别.实验结果表明,其真温计算值与火箭发动机设计者提供的理论值之差在土100 K以内,说明多光谱法是一种测量固体火箭发动机羽焰温度的可行方法.     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的多光谱测温数据处理

多波长测温能够对高速运动物体的温度进行测量,通过算法对其数据进行处理有助于提升测量的精度。通过对四光谱高温计获得温度的数据进行处理,计算得到目标的真实温度,测温范围为700~900℃。文中对NSGA-Ⅱ算法进行了修改,使其交叉变异概率以及交叉策略具有动态的调整的能力,并采用了与差分进化算法相融合对变异的方向进行了优化。利用改进后的算法从求解的稳定性、计算的精度、收敛速度以及对于经典发射率模型物体温度的求解精度上与目前测温所采用的遗传算法进行比较,结果表明应用改进的NSGA-Ⅱ算法求得的目标温度精度较高,稳定性较强。     

基于改进自适应遗传算法的多波长测温计算

介绍了多波长辐射测温、遗传算法以及自适应算法的原理和方法,对多波长误差函数模型和自适应遗传算法进行了改进,并结合最小二乘法和改进的自适应遗传算法来提高计算结果的精度和稳定性。近红外多波长高温计应用光谱段分别为1 000~1 100、1 260~1 450、1 500~1 750和1 850~2 000 nm,温度测量为500~1 000℃,通过划分光谱区域、建立误差函数模型和自适应地调整交叉概率和变异概率,可以有效地去除环境反射和未知发射率的影响,从而使求解的温度值更加精确、稳定性更高。     

在线黑度测量的研究

提出了一种新的在线黑度测量的原理及方法。应用该方法在线测量了中厚钢板、轧辊和钢坯等表面全发射率(黑度)。该法需要两台前置反射器辐射温度计,一台带反射器,另一台带吸收器。根据两台仪表的读数可以建立两个电压信号方程式,解这两个方程便可求得温度和黑度的值。当被测表面温度为400℃以上,黑度为0.6以上时,系统误差可在5％以内。     

65Mn钢的光谱发射率研究

在800～1 100 K的温度范围内,采用单波长测温方法,利用自行研制的实验装置,在空气中测量研究了16个不同温度下65Mn钢的光谱发射率随测量时间的变化情况.研究结果表明光谱发射率的共振与65Mn钢的表面氧化情况密切相关.由表面氧化导致光谱发射率的不确定性为5.7%～14.6%,相应的温度误差为6.2～11.1 K.通过建模拟合,同时也得到了光谱发射率随加热时间变化的解析表达式,模拟计算结果与实验结果符合较好.     

重力式热管黑体辐射源的研制

研制了一种重力式热管黑体辐射源。热管系统中冷凝段居上,把黑体空腔作为热管冷凝段的一部分,冷凝液靠重力经绝热段回流到设置在下部的蒸发段。本黑体的工作温度范围是40～150℃,故选择水/铜型热管。在研究中采用φ0.3mm二等标准铜康铜热电偶测量了黑体空腔内壁面的温度分布。测量结果表明,在双锥腔体内腔体壁面的最大温差在0.4～0.6℃以内。采用Bedford方法并引用作者导出的微元环对同轴全照区和半照区圆盘辐射角系数公式计算了腔体有效发射率分布。计算结果表明,在经常被瞄准的靶面上有效发射率为0.9995以上。     

羊草(Leymuschinensis)草原不同利用强度下植被反射波谱季节变化特征及其与产草量相关性的比较研究

测试并分析了羊草草原不同退化程度（不退化，中（轻）度退化，重度退化）群落的近地面反射波谱的季节变化特征及其与月际产草量的相关关系．由于不同退化程度群落的优势生活型植物及其数量特征的差异，它们的反射波谱特征彼此之间存在显著差异，表现为随着退化强度的增加，各波段反射率显著增大，在６月底，波谱特征的差异表现最为显著，而在５月底，差异最不明显；在５月底和９月底，非重度退化群落产草量估测模式之间无显著差异，而在６月底至９月初，可以使用同一相关方程估测产量，但重度退化群落－冷蒿草原的估产模式月际间变化较大．对羊草草原不同退化群落产草量的估测精度高于９０％     

月球多色测光的最新研究进展

近几十年来，月球多色测光研究成为天文学一个重要领域．尤其是近年Clementine飞船作了几乎整个月球表面的多色测光，得到高分辨月球多色图像．联系Apollo等飞船取回月球样品的实验结果，结合理论研究和新的分析方法，揭示于全月球表面和区域的特性．本文综述一些重要进展和最新成果，包括一些主要概念(反照率，位相函数、全月面累积测光和区域测光)、测光模型、分光反照率测定结果，尤其是Clemmentine飞船资料的分析研究结果——光度参数、月面温度分布、FeO和TiO2分布、月壤成熟度、盆地抛出物、火山沉积物和区域地质．     

基于改进的FCM和KPCA的多光谱图像特征提取方法

分析了PCA和KPCA对于提取多光谱图像非线性特征的不足,提出了一种基于改进的FCM和KPCA的多光谱图像特征提取方法。首先利用改进的FCM进行聚类分析,然后将获得的聚类中心作为输入样本,进行KPCA,从而得到主成分图像。试验结果表明,文中提出的方法具有良好的特征提取性能,可有效地提取多光谱图像的非线性特征。     

多沟道电荷耦合器件的研究进展

介绍了两沟道和三沟道BCCD的工作,并对其实现多光谱成像的应用前景进行了分析和讨论．研究结果表明：利用不同材料制成的单片BCCD可以分别在0．5～0．83μm和0．6～1．8keV区域实现多光谱成像．     

一种小波频域相关性目标识别方法

提出了一种图像目标识别的小波变换域和相关性结合的的算法.通过仿真实验表明该算法可以有效且准确的识别和提取多频谱图像中感兴趣的部分.     

激光与红外隐身兼容技术发展现状

文章详细介绍了激光与红外隐身兼容技术的几个主要方面:外形技术、材料技术、干扰技术等。     

潜望镜照相窗口光学系统二级光谱校正分析

潜艇潜望镜光学系统的二级光谱非常大,严重影响潜望镜照相窗口照片的清晰度和分辨率.根据二级光谱像差理论,将多光谱CVD硫化锌光学材料应用于潜望镜照相窗口光学系统.采用光学设计软件ZEMAX进行优化设计,结果表明这种材料在潜望镜照相窗口光学系统中具有良好的消像差作用,成像质量优良,能满足较高的使用要求.最后进行了环境变化对光学系统的影响分析,确定了该光学系统的环境自适应区间.     

遥感岩性识别研究进展与展望

综述遥感岩性识别的岩石光谱学机理与岩石光谱特征,总结目前常用的遥感岩性信息提取方法.认为深入研究岩石矿物的光谱学机理,不仅要测量单个矿物的光谱,分析其诊断性特征,建立和完善矿物的光谱库,更重要的是测量和研究多种矿物、岩石组成的岩性地层单位的成分与光谱的相关性特征、规律及其诊断性特征.建议我国南方遥感岩性识别研究应开展不同岩性地层单位的岩石地球化学特征与其上部覆盖土壤化学特征和植被生物化学特征之间的相关分析,寻找其对应的遥感光谱信息变化规律;加强遥感信息与非遥感信息的综合分析,探索对新的高空间分辨率、高光谱分辨率的其它遥感信息的岩性识别方法.