【摘 要】
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温度是研究云爆弹、温压弹热毁伤效应的一项重要参数,也是各类身管武器系统重要战术指标之一,但是爆炸场、火炮膛内产生的瞬态高温测试环境非常恶劣,具有温度高,反应剧烈,强
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温度是研究云爆弹、温压弹热毁伤效应的一项重要参数,也是各类身管武器系统重要战术指标之一,但是爆炸场、火炮膛内产生的瞬态高温测试环境非常恶劣,具有温度高,反应剧烈,强干扰等特点,对测温方法及测温装置提出了更高的要求。针对恶劣环境下瞬态高温的测量需求,结合存储测试技术,以固态光电倍增管(SiPM)作为光学控制中心,设计了基于原子发射双谱线测温原理的光电测温器,并介绍了其各子模块设计方案。根据原子发射双谱线测温的影响因素,结合NIST原子发射光谱数据库,选择Cu I510.5nm和Cu I 521.8nm作为光电测温器温标谱线,基于激光诱导击穿光谱技术,研究了不同元素的谱线线宽机制及光谱强度与激光能量的关系。选择Cu I 510.5nm和Cu I521.8nm作为最优测温谱线,利用氢氧焰构建的铜加热温度场,对光电测温器测温常数值进行了静态标定实验,得出测温常数值,并计算了铜加热温度场温度。验证了光电测温器的可行性及光电测温器最优测温谱线选取的合理性。设置LIBS的光谱采集延迟时间,将光强比值及测得的电压比值进行比较,得出光电测温器的光谱采集响应时间小于3μs,并测量了不同激光能量条件下的铜等离子体电子温度,最高温度测量值为14236K。
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