CN102865930B - 基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

公开的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及其使用方法属光学工程及传感器技术领域，该测试装置包括有：金属壳体及其内的蓝宝石窗、物镜、场镜、二象限探测器、调理电路、接口电路，其中二象限探测器是探测镁及镁合金燃点温度光谱波长的，这种测试装置具有设计结构简单，体积小、重量轻，使用方便、寿命长、测量可靠等优点；该测试装置的使用方法首先是采用标准测温计量仪器对基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置作静态标定，使用前作标定为测量准确性和可靠性做出了保障，其次是采用标准测温仪器与基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置共同测试待测目标的温度并作比较，这样对镁及镁合金燃点温度的测试结果会更准确、更可靠；本发明的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及使用方法值得采用和推广。

Description

基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及使用方法

一.技术领域

本发明公开的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及其使用方法属光学工程及传感器技术领域，具体涉及的是一种镁及镁合金燃点温度的测试装置及其使用方法，该测试装置利用镁合金燃烧时镁燃烧光谱确定燃点，采用比色测温准确测量燃烧点的温度。该测试装置的使用方法是：采用标准测温计量仪器对该测试装置作静态标定，然后该测试装置采用比色测温法在镁及镁合金燃烧光谱范围内采用两不同波段探测器探测光谱响应，从而实现镁及镁合金燃烧点的测定并实现温度的准确测量。

二.背景技术

镁合金燃点的测试影响因素很多，如燃点实测值随粒度的不同而不同，镁及镁合金燃烧点建立过程速度快，氧化镁烟雾带来干扰等。镁合金燃烧时表面温度可达2000℃以上，使用传统的接触式测温法很难完全避免高温对测温元件的侵蚀，同时也会影响试样表面的温度分布，对测温结果带来干扰。不同成分的镁合金材料的表面的光谱发射率也不尽相同，依赖发射率的测温方法就会受到限制。为了测量镁及镁合金的燃点，国内外学者进行了大量的研究。国外将镁合金加工成均匀细丝，加热至燃烧，同时记录其温度变化曲线，取曲线上的突变点为镁的燃点，虽然测试效率高，但测试精度差，因为镁合金细丝团聚状态难固定。国内将镁合金加工成小圆棒，加热并测试其表面温度，同时肉眼观察镁合金表面变化，将首先出现燃烧点的温度定为燃点，该方法测试效率低，测试误差也大。总的来看，镁的燃烧点确定不准确。在镁合金升温过程中，一旦温度达到镁的熔点，便有大量镁被氧化，并在很短时间内放出大量的热，过高的温度导致镁加速液化，更多的液态镁从氧化镁孔隙中挤出，与氧接触导致镁的起火燃烧。整个过程发生时间很短，究竟何时开始起火燃烧，时间点很难准确观察确定，并且现有的方法体积大，结构复杂，不适合生产线的测试需求。因此，合理地、准确判断燃烧点及燃烧点温度的测量方法的提出，是推动镁合金发展的重要环节。本发明为了克服接触式测量破坏温度场分布和物体表面光谱发射率的影响，设计了基于比色法的镁及镁合金燃点温度测试装置，该测试装置响应时间短，体积小、重量轻，可以分布在生产线上，采用非接触式测量，提高了仪器使用寿命。

三.发明内容

本发明的目的是：向社会提供这种基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及其使用方法。这种基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置具有设计结构简单，体积小、重量轻，使用方便、寿命长等特点。这种基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法具有简单方便，测量可靠等优点。

本发明的技术方案包括：基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的技术方案和基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用方法的技术方案两部分。

本发明的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的技术方案是这样的：这种基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置包括有：金属壳体及其内的蓝宝石窗、物镜、场镜、二象限探测器、调理电路、接口电路，采用圆柱形金属壳体可由外接支架固定，在该装置的金属壳筒内垂直于圆柱形中心轴线从前到后依次设置有蓝宝石窗、物镜、场镜、二象限探测器，其中：蓝宝石窗设置在金属壳筒内的前端，物镜放置于靠近蓝宝石窗的圆形窗内，场镜设置于物镜的焦平面上，技术特点在于：所述的二象限探测器是探测镁及镁合金燃点温度光谱波长的二象限探测器，该二象限探测器设置在场镜之后，二象限探测器的输出端与其后的调理电路的输入端联接，调理电路的输出端与接口电路输入端联接，设置在金属壳筒内尾端的接口电路备外接计算机系统。所述的比色测温原理是根据热辐射体在两个波段上的光谱辐射出射度的比值与温度的函数关系来测量温度。这种比色测温原理大大减小了被测目标的发射率带来的影响，抗干扰能力强，因此这种比色测温方法比较准确、可靠。所述的蓝宝石窗，例如可选择采用北京茂丰光电科技的0Q0PWB50.8-C型号的蓝宝石做窗。所述的物镜，例如可选择采用长春金龙光电科技的11B1027R型号的双凸透镜。所述的场镜，例如可选择采用长春金龙光电科技的11B1092R型号的双凸透镜。所述的调理电路由两个结构完全相同的放大电路构成，每个放大电路均包括一个积分运算电路及两个低通滤波电路，其中：二象限探测器的每一个负极连接运算放大器的同相输入端并且通过稳压二极管DO-35接地，二象限探测器的每一个正极连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的反相输入端和输出端形成积分运算电路，在运算放大器的电源端和二象限探测器负极处各连接一个无源的低通滤波电路。

根据以上所述的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置，技术特点还有：所述的二象限探测器的结构是：在基板左半部上下设置并联的两光敏二极管构成左象限光敏面，在基板右半部上下设置并联的两光敏二极管构成右象限光敏面，并在相邻的左右两个象限光敏面上各自胶合波长不同的窄带干涉滤光片，其中：用波长为480～680nm的窄带干涉滤光片覆盖左象限光敏面，用波长为680～900nm的窄带干涉滤光片覆盖右象限光敏面，该两片滤光片的拼接缝须对准两光敏面的相邻槽。所述的二象限探测器的基板，例如可采用的基板选择纸基覆铜箔板材质的等。所述的光敏二极管，例如可选择鼎元PD系列中TK120PD型号的等。所述的窄带干涉滤光片，例如可选择采用北京茂丰光电科技的M-650FS20-25和M-850F20-25型号的等。所述的胶合窄带干涉滤光片的胶合材料，例如可选择采用509透明胶的胶合材料等。

根据以上所述的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法，技术特点在于：所述的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法首先是采用标准测温计量仪器用于对基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置作静态标定。所述的标准测温计量仪器选择采用：被校准后的红外测温仪、或中温黑体炉等等。所述的对基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置作静态标定，具体静态标定操作过程是：

令

$R\left(T\right)=\frac{I_1\left(T\right)}{I_2\left(T\right)}=\frac{S\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_1,T)\×{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_1-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_1+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_1(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}{S\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_2,T)\×{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_2-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_2+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_2(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}---\left(1\right)$

(1)式中： $M_1(\mathrm{\λ},T)=\frac{C_1}{{\mathrm{\λ}}^5{e}^{C_2/{\mathrm{\λ}}_{1}T}},$ $M_2(\mathrm{\λ},T)=\frac{C_1}{{\mathrm{\λ}}^5{e}^{C_2/{\mathrm{\λ}}_{2}T}},$ 分别是热力学温度为T的非黑物质的同一点在波长为λ₁、λ₂下的单色辐射出射度。Δλ是选取的系统带宽。R(T)是辐射光信号经两个不同波长的窄带滤光片传入左右二象限探测器后产生的两路光电流I₁(T)、I₂(T)的比值，S(λ)、R(λ)、τ(λ)分别是波长为λ下窄带干涉滤光片光谱透过率、二象限探测器响应函数、光学系统光谱透过率，ε(λ，T)是热力学温度为T，波长为λ下的光谱发射率。

令

$K=\frac{S\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_1,T)}{S\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_2,T)}---\left(2\right)$

$R_1\left(T\right)=\frac{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_1-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_1+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_1(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_2-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_2+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_2(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}---\left(3\right)$

则有R(T)＝K·R₁(T)(4)

在两滤光片波长值邻近时，ε(λ₁，T)≈ε(λ₂，T)，则K是与温度无关的装置常数。因此，对该基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的静态标定，就是要确定参数K值。被标定的测试装置经过标定之后具有标定等级(即参数K值)。

根据以上所述的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法，技术特点还有：所述的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用方法其次是采用标准测温仪器--被校准后的红外测温仪、或中温黑体炉，用来与基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置共同测试待测目标的温度并作比较。其中，所述与比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置共同测试待测目标的温度并作比较，其具体操作步骤是：用标准测温仪器和该基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置同时测量某温度场，根据标准测温仪器测得的温度算出对应的R₁(T)值，根据基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置测得的两路电压算出对应的值R(T)值，然后根据公式(4)比较，由此得到参数K值，并带回公式(4)，绘出其R(T)-T曲线，然后用该基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置测量纯镁或镁合金燃烧的温度场，其获得的两路输出电压曲线的变化最剧烈的点，即为纯镁或镁合金的起燃时间，并由该时间点对应的两路输出电压求出R(T)值，在R(T)-T曲线上确定对应的温度，即为纯镁或镁合金的燃点，从而完成比色法的镁及镁合金燃点温度的测试。

本发明基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的优点有：1.为了克服现有技术的镁及镁合金燃点温度测试方法和装置存在的各种不足，如接触式测量方法破坏温度场分布、还有物体表面光谱发射率的影响，以及测试装置体积大、结构复杂，不适合生产线的测试需求等等。本发明研制成功了“基于比色法的镁及镁合金燃点温度测试装置”，为推动镁及镁合金的生产制造业的发展作出了重要贡献。2.本发明的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置设计合理，结构简单，体积小、重量轻，该测试装置响应时间短，可以分布在生产线上，采用非接触式测量，提高了仪器使用寿命。这种基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置值得采用和推广。

本发明的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用方法的优点有：1.该使用方法指出了基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用前的标定工作，为该测试装置的测量准确性和可靠性做出了保障。2.该使用方法提出了采用标准测温仪器--被校准后的红外测温仪、或中温黑体炉等，用来与基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置共同测试待测目标的温度并作比较。这样本发明的测试装置对镁及镁合金燃点温度的测试结果会更准确、更可靠。

四.附图说明

本发明的说明书附图共有4幅：

图1为镁及镁合金燃点温度测试装置的原理方框图；

图2为镁及镁合金燃点温度测试装置的剖示结构图；

图3为二象限探测器结构示意图，其中，a图为二象限探测器与两个滤光片胶合前的结构示意图，b图为二象限探测器与两个滤光片胶合后的结构示意图；

图4为镁及镁合金燃点温度测试装置的静态标定原理方框图。

在各图中：1.镁合金燃烧场；2.蓝宝石窗；3.物镜；4.场镜；5.二象限探测；6.调理电路；7.接口电路；8.金属外壳；9.右边的两个光敏二极管的P极；10.左边的两个光敏二极管的P极；11.导线；12.基板；13.光敏二极管；14.四个光敏二极管的公共N极；15.透明环氧树脂；16.窄带干涉滤光片；17.温度场；18.标准测温仪器。

五.具体实施方案

本发明的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及其使用方法的非限定实施例包括两部分，第一部分是关于基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的非限定实施例，第二部分是关于基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用方法的非限定实施例。

第一部分的实施例如下：

实施例一.基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置

该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置具体结构由图1～图3联合示出，图1示出镁及镁合金燃点温度测试装置的原理方框图，图2示出镁及镁合金燃点温度测试装置的剖示结构图，如图1、2所示，这种基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置包括有：金属壳体8及其内的蓝宝石窗2、物镜3、场镜4、二象限探测器5、调理电路6、接口电路7，采用圆柱形金属壳8可由外接支架固定，所述的二象限探测器5是探测镁及镁合金燃点温度光谱波长的二象限探测器5，该二象限探测器5设置在场镜4之后，二象限探测器5的输出端与其后的调理电路6的输入端联接，调理电路6的输出端与接口电路7输入端联接，设置在金属壳筒内尾端的接口电路7备外接计算机系统。所有各电路由电源进行供电，电源可以是有线电源或电池等。所述的比色测温原理是根据热辐射体在两个波段上的光谱辐射出射度的比值与温度的函数关系来测量温度。这种比色测温原理大大减小了被测目标的发射率带来的影响，抗干扰能力强，因此这种比色测温方法比较准确、可靠。该例的蓝宝石窗，例如可选择采用北京茂丰光电科技的0Q0PWB50.8-C型号的蓝宝石做窗。该例的物镜，例如可选择采用长春金龙光电科技的11B1027R型号的双凸透镜。该例的场镜，例如可选择采用长春金龙光电科技的11B1092R型号的双凸透镜。该例的调理电路由两个结构完全相同的放大电路构成，每个放大电路均包括一个积分运算电路及两个低通滤波电路，其中：二象限探测器的每一个负极连接运算放大器的同相输入端并且通过稳压二极管DO-35接地，二象限探测器的每一个正极连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的反相输入端和输出端形成积分运算电路，在运算放大器的电源端和二象限探测器负极处各连接一个无源的低通滤波电路。该例的运算放大器例如选择OPA340型号的。图3示出二象限探测器结构示意图，图中，a图为二象限探测器与两个滤光片胶合前的结构示意图，b图为二象限探测器与两个滤光片胶合后的结构示意图。该例的二象限探测器5的结构是：在基板12左半部上下设置并联的两光敏二极管13构成左象限光敏面，在基板12右半部上下设置并联的两光敏二极管13构成右象限光敏面，并在相邻的左右两个象限光敏面上各自胶合波长不同的窄带干涉滤光片16，其中：用波长为480-680nm的窄带干涉滤光片16覆盖左象限光敏面，用波长为680-900nm的窄带干涉滤光片16覆盖右象限光敏面，该两片滤光片16的拼接缝须对准两光敏面的相邻槽。该例的二象限探测器的基板，例如可采用的基板选择纸基覆铜箔板材质的，或其他电路板等。该例的光敏二极管，例如可选择鼎元PD系列中TK120PD型号的等。该例的窄带干涉滤光片，例如可选择采用北京茂丰光电科技的M-650FS20-25和M-850F20-25型号的，其中窄带干涉滤光片16选择的是波长分别为650nm、850nm的窄带干涉滤光片等。该例的胶合窄带干涉滤光片的胶合材料，例如可选择采用509透明胶的胶合材料等。

实施例二.基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置

该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置结构可用图1～图3等联合示出，该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置与实施例一的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置不同点有：该例的窄带干涉滤光片16选择的是波长分别为480nm，680nm的窄带干涉滤光片。该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置其余未述的，全同于实施例一中所述的，不再重述。

实施例三.基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置

该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置结构可用图1～图3等联合示出，该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置与实施例一、实施例二的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置不同点有：该例的窄带干涉滤光片16选择的是波长分别为680nm，900nm的窄带干涉滤光片。该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置其余未述的，全同于实施例一、实施例二中所述的，不再重述。

实施例四.基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置

该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置结构可用图1～图3等联合示出，该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置与实施例一～实施例三的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置不同点有：该例的窄带干涉滤光片16选择的是波长分别为550nm，750nm的窄带干涉滤光片。该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置其余未述的，全同于实施例一～实施例三中所述的，不再重述。

第二部分的实施例如下

实施例一.基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用方法

该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法可用图4示出，该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法首先是采用标准测温计量仪器用于对基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置作静态标定。所述的标准测温计量仪器选择采用：被校准后的红外测温仪。该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置作静态标定，如图4所示，用标准测温仪器18和所述的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置同时测量某温度场17，如氢氧机加热不锈钢片的温度场。根据标准测温仪器18测得的温度算出对应的R₁(T)值，根据基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置测得的两路电压算出对应的值R(T)值，然后根据公式(4)，求出静态标定参数K值，然后将K值带回到公式(4)，绘出R(T)-T曲线。具体静态标定操作过程是：首先令：

$R\left(T\right)=\frac{I_1\left(T\right)}{I_2\left(T\right)}=\frac{S\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_1,T)\×{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_1-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_1+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_1(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}{S\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_2,T)\×{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_2-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_2+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_2(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}---\left(1\right)$

(1)式中： $M_1(\mathrm{\λ},T)=\frac{C_1}{{\mathrm{\λ}}^5{e}^{C_2/{\mathrm{\λ}}_{1}T}},$ $M_2(\mathrm{\λ},T)=\frac{C_1}{{\mathrm{\λ}}^5{e}^{C_2/{\mathrm{\λ}}_{2}T}},$ 分别是热力学温度为T的非黑物质的同一点在波长为λ₁、λ₂下的单色辐射出射度。Δλ是选取的系统带宽。R(T)是辐射光信号经两个不同波长的窄带滤光片传入左右二象限探测器后产生的两路光电流I₁(T)、I₂(T)的比值，S(λ)、R(λ)、τ(λ)分别是波长为λ下窄带干涉滤光片光谱透过率、二象限探测器响应函数、光学系统光谱透过率，ε(λ，T)是热力学温度为T，波长为λ下的光谱发射率。

再令：

$K=\frac{S\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_1\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_1,T)}{S\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×R\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\τ}\left({\mathrm{\λ}}_2\right)\×\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\λ}}_2,T)}---\left(2\right)$

$R_1\left(T\right)=\frac{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_1-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_1+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_1(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}{{\∫}_{{\mathrm{\λ}}_2-\mathrm{\Δ\λ}/2}^{{\mathrm{\λ}}_2+\mathrm{\Δ\λ}/2}{M}_2(\mathrm{\λ},T)\mathrm{d\λ}}.---\left(3\right)$

则有R(T)＝K·R₁(T)(4)

在两滤光片波长值邻近时，ε(λ₁，T)≈ε(λ₂，T)，则K是与温度无关的装置常数。因此，对该基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的静态标定，就是要确定参数K值。被标定的测试装置经过标定之后具有标定等级(即参数K值)。该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用方法其次是采用标准测温仪器--被校准后的红外测温仪、或中温黑体炉等，用来与基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置共同测试待测目标的温度并作比较。其中，所述与基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置共同测试待测目标的温度并作比较，具体操作步骤是：用标准测温仪器18和该基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置同时测量某温度场17-如氢氧机加热不锈钢片的温度场，根据标准测温仪器测得的温度算出对应的R₁(T)值，根据基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置测得的两路电压算出对应的值R(T)值，然后根据公式(4)比较，由此得到参数K值，并带回公式(4)，绘出其R(T)-T曲线，然后用该基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置测量纯镁(或镁合金)燃烧的温度场，其获得的两路输出电压曲线的变化最剧烈的点，即为纯镁(或镁合金)的起燃时间，并由该时间点对应的两路输出电压，计算出R(T)值，在R(T)-T曲线上确定对应的温度，即为镁试样的燃点，从而完成比色法的镁及镁合金燃点温度的测试。例如上述测试装置的使用方法用于纯镁或镁合金冶炼和加工生产线上来进行温度监测。

实施例二.基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置使用方法

该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法可用图4示出，该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法与实施例一的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法不同点有：1.该例作静态标定的标准测温计量仪器选择采用：被校准后的中温黑体炉。2.用标准测温仪器18和该基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置同时测量某温度场17-如中温黑体炉的炉内温度场。该例说明：基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法还可用来测试一些类于纯镁或镁合金燃点温度范围的其他温度场的测试。该例的基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置的使用方法其余未述的，全同于实施例一中所述的，不再重述。

Claims (1)

1.一种基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置，该装置包括有：金属壳体及其内的蓝宝石窗、物镜、场镜、二象限探测器、调理电路、接口电路，采用圆柱形金属壳可由外接支架固定，特征在于：所述的二象限探测器是探测镁及镁合金燃点温度光谱波长的二象限探测器，该二象限探测器设置在场镜之后，二象限探测器的输出端与其后的调理电路的输入端联接，调理电路的输出端与接口电路输入端联接，接口电路备外接计算机系统；所述的二象限探测器的结构是：在基板左半部上下设置并联的两光敏二极管构成左象限光敏面，在基板右半部上下设置并联的两光敏二极管构成右象限光敏面，并在相邻的左右两个象限光敏面上各自胶合波长不同的窄带干涉滤光片，其中：用波长为480～680nm的窄带干涉滤光片覆盖左象限光敏面，用波长为680～900nm的窄带干涉滤光片覆盖右象限光敏面，该两片滤光片的拼接缝须对准两光敏面的相邻槽。