温压炸药热辐射毁伤研究+文献综述(3)
1.3 本文主要工作
本文采用理论研究和试验相结合的方法，针对爆炸过程瞬态高温测量展开研究。主要完成以下工作：
（1）收集并阅读文献，了解瞬态高温测量的原理和方法；
（2）总结辐射测温和原子光谱测温的理论基础、原理和分类，讨论这些测温方法的优缺点，寻找合适的爆炸场温度测量方法；
（3）用多谱线测温系统和红外辐射测温系统在靶场进行多次试验，测得爆炸温度，收集有效数据；
（4）根据所得到的爆温对温压炸药的热毁伤效应做出合理有效的评价。
（5）研究并探寻含能材料对温压药剂热毁伤效应的影响。
2 温度测量方法概述
2.１ 红外热成像法
红外热成像技术即通过红外传感器接收位于一定距离外的被测目标所发出的红外辐射，经由信号处理系统转变成目标的视频热图像的一种技术[11]，它将物体的热分布转换成可视图像，并在监视器上以灰度级或伪彩色显示出来，从而得到被测目标温度场的实时分布。该技术目前已应用于化工、冶金等生产行业以及高焓风洞、油池火灾等科研领域的高温测量，在爆炸场温度测试领域也有应用[12]。
红外热成像技术的测温原理基于全辐射测温法，为得到黑体的全部辐射度，对普朗克公式在全波段[0, ]积分，得到Stefan-Bolzmann方程[12]，即黑体的全波段辐射 与其绝对温度T的四次方成正比：
(2.1)
式中： w/m2为Bolzmann常数； 为物体的绝对温度，K。
式(2.1)用于实际物体，需要乘以辐射率 ：
(2.2)
红外热成像测温的物理基础就是利用物体温度与其辐射能量的关系(式(2.2))，测出其辐射能量，将其转换成物体温度显示出来。
而实际红外热成像仪测量的是部分波段内的光谱辐射能量，即：
(2.3)
因此热像仪红外探测器的输出电平信号与所接收的辐射能可用下式表示：
(2.4)
式中： 、 、 、R分别为探测器输出电平信号、光学系统上的有效孔径、光学系统透过率及响应度。
对于同一红外热像仪，其光谱波段 、 和 、 、R已固定，故 与T为一一对应的关系。由于最终所得的数据是包含不同灰度或伪彩色等级的图像信息，因此只要有灰度或伪彩色D与电平信号 的函数关系
(2.5)
就能最终确定被测目标的表面温度。
红外热成像最大的优势是不仅能得到物体的表面温度，而且能得到温度的空间分布，对于体积爆炸的温度研究非常有用。
2.1.1 测温仪介绍
红外热成像仪是一种红外波段的摄像机，它利用实时的扫描热成像技术进行温度分析，其理论基础是普朗克分布定律。该技术应用于爆炸温度及辐射特性的测量，可对爆炸热结构的时空分布和变化进行实时观测和记录，具有结果直观、信息量大等优点。