CN112857588B - 一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风洞试验装置技术领域，尤其涉及一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置。该红外热成像测量装置，包括图像处理系统、设置在风洞试验段上的多个红外窗口，每个红外窗口处布置一台红外热像仪，红外热像仪通过支撑平台支撑固定，红外热像仪与图像处理系统信号连接，对应风洞试验模型的高温度区域和低温度区域的红外窗口处分别相对应的设置测温范围不同的红外热像仪。该红外热成像测量装置能够在一次试验中同时实现不同表面及不同温度区域处瞬态温度的精确测量，提高了测量效率和测量精度。

Description

一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置

技术领域

本发明涉及风洞试验装置技术领域，尤其涉及一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置。

背景技术

任何物体只要处于绝对零度以上，都在连续不断地向外辐射热。由于物体与环境之间温度不同或温度相同而发射率不同，它们各自辐射的能量存在差异。红外热成像就是利用这种差异所产生的热对比度进行成像的。它通过把物体热辐射能量，转换成电信号，并经A/D转换为数字信号，经后续处理，形成物体红外热成像谱，再经过标定，得到物体的温度分布图像。

自1967年瑞典航空研究院的Thomann和Frisk首先将红外热成像技术应用于风洞试验以来，作为气动试验的工具，红外热成像技术已广泛用于瞬态温度测量、速度分布测量、旋涡捕捉、边界层流动、分离和流态等的测量与判定，尤其是用来检测边界层的转捩。

目前，国内外风洞试验中，大多数都采用市售的三脚架支撑红外热像仪，在使用中，非常的不方便，难以实现多方位、大视场红外热成像测量。此外，现有风洞试验模型的红外热成像测量，几乎都是采用一台红外热像仪，只有一个测温范围，在需要获得风洞试验模型不同表面的瞬态温度时，要开展多车次试验，难以在同一试验状态复现风洞试验模型不同表面瞬态温度结果，而且效率较低。另外，针对风洞试验模型表面高温度区域和低温度区域，一台红外热像仪的测量结果要么超量程，要么测温误差大，难以同时实现高温度区域和低温度区域的精确测量。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置，解决上述背景技术中的至少一个问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置，包括图像处理系统、多个红外窗口、多个红外热像仪和多个支撑平台，其中：

多个红外窗口分布在风洞试验段的侧壁，其中，至少有两个红外窗口沿风洞试验段的轴向间隔分布在风洞试验段的侧壁；

红外热像仪的数量与红外窗口数量相同，每台红外热像仪与一个红外窗口对应设置，其中，至少有两台红外热像仪的测温范围不同，以分别测量风洞试验模型的不同温度区域，红外热像仪与图像处理系统信号连接；

支撑平台用于支撑红外热像仪。

优选地，支撑平台包括支撑部、高度调节部、旋转部和底座部；

支撑部包括支撑本体和两个锁紧部，支撑本体的上侧面设有用于容纳红外热像仪的容纳槽，在容纳槽的槽底设有穿透支撑本体的调节长孔，支撑本体的下侧设有一燕尾槽，燕尾槽在垂直调节长孔长度方向上贯穿支撑本体，在支撑本体的下侧还设有一调节长槽，调节长槽与燕尾槽平行设置，支撑本体上还设有第一调节螺孔，第一调节螺孔的轴向与燕尾槽平行设置且与调节长槽连通；

锁紧部包括第一锁紧螺钉和锁紧螺母，锁紧螺母位于支撑本体的下侧，第一锁紧螺钉穿过调节长孔与锁紧螺母配合，且在非锁紧状态时，第一锁紧螺钉能够带动锁紧螺母沿调节长孔移动；

高度调节部包括连接块、调节臂和齿轮，连接块的上侧设有与燕尾槽相匹配的第一凸块、与调节长槽相匹配的第二凸块，第二凸块上设有与第一调节螺孔同轴的第二调节螺孔，连接块与调节臂的一端固定连接，调节臂的另一端的一个侧面上设有调节齿，一个丝杆的一端穿过第一调节螺孔后与第二调节螺孔螺纹连接，旋转丝杆，支撑部在风洞试验段的轴线方向上相对高度调节部往复移动；

旋转部包括旋转块、旋转座和第二锁紧螺钉，旋转块的一端设置在旋转座的上侧，通过旋转轴与旋转座可转动连接，在旋转块上至少两段弧形槽，至少设有两段弧形槽等径同心设置，且至少两段弧形槽的圆心位于旋转轴的轴线，旋转座上与弧形槽相对应的位置设有第一锁紧镙孔，第二锁紧螺钉穿过弧形槽后与相对应的第一锁紧螺孔配合，旋转块的另一端悬于旋转座外，且设有一容纳孔，旋转块的侧面还分别设有通孔和第二锁紧螺孔，通孔和第二锁紧螺孔均与容纳孔连通，齿轮通过连接轴可转动的固定在容纳孔内，且连接轴的一端通过通孔伸出旋转块外，调节臂设有调节齿的一端设置在容纳孔，调节齿与齿轮配合，调节臂上还设有与第二锁紧螺孔相配合的锁紧长槽，第三锁紧螺钉穿过第二锁紧螺孔后插入锁紧长槽，当第三锁紧螺钉非旋紧状态时，转动齿轮调整调节臂伸出容纳孔的长度，当第二锁紧螺钉非旋紧状态时，可转动旋转块，带动支撑部转动；

底座部包括固定底座和支撑柱，支撑柱的一端与固定底座连接，另一端与旋转座连接。

优选地，调节臂至少中间有一段为弧形段，弧形段的弧凹侧靠近风洞试验段。

优选地，连接块上还设有一个嵌入槽和至少一个沉头孔，沉头孔设置在嵌入槽的周边，调节臂靠近支撑部的一端设有嵌入块，嵌入块的周边设有与沉头孔相对应设置的固定螺孔，固定螺钉穿过沉头孔后与固定螺孔螺纹连接。

优选地，旋转块的侧面设有把手；和/或

固定底座的下侧设有橡胶垫。

优选地，支撑本体上还设至少一个限位沉头螺孔，连接块上设有至少一个与限位沉头螺孔相配合的限位长槽，限位螺钉穿过限位沉头螺孔后插入限位长槽内，当支撑部相对连接块在风洞试验段的轴线方向上往复移动时，限位螺钉能够在限位长槽内往复移动；和/或

支撑本体的下侧还设有滑槽，滑槽与调节长孔连通，用于容纳锁紧螺母，且锁紧螺母能够在滑槽内滑动。

优选地，丝杆位于支撑本体外侧的一端设有第一旋转手轮；和/或

连接轴位于旋转块外侧的一端设有第二旋转手轮。

优选地，支撑本体的上侧还设有可拆卸的电磁屏蔽罩，电磁屏蔽罩具有开口，当电磁屏蔽罩罩设在红外热像仪时，开口与红外热像仪的镜头相对应。

优选地，至少有一个红外窗口通过纹影镜筒设置在风洞试验段的侧壁。

优选地，红外窗口通过窗口固定结构固定在纹影镜筒，窗口固定结构包括转接框、移动板、直线导轨结构、安装架和第四锁紧螺钉，其中，红外窗口集成在移动板，转接框通过安装架固定在纹影镜筒，移动板盖设在纹影镜筒的端面，且位于转接框与纹影镜筒的端面与转接框之间，移动板通过直线导轨结构与转接框可滑动连接，直线导轨结构沿风洞试验段轴向设置，移动板在风洞试验段轴向上的尺寸大于纹影镜筒的端面在该方向上的尺寸，转接框上设有多个第三锁紧螺孔，第四锁紧螺钉穿过第三锁紧螺孔抵在移动板上，当移动板带动红外窗口沿风洞试验段的轴向移动至所需位置时，通过第四锁紧螺钉将移动板抵紧在纹影镜筒的端面。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置，包括设置在风洞试验段上的多个红外窗口，每个红外窗口处对应设置一台红外热像仪，红外热像仪通过支撑平台支撑固定，对应风洞试验模型的高温度区域和低温度区域的红外窗口处分别相对应的设置测温范围不同的红外热像仪，该红外热成像测量装置能够在一次试验中同时实现不同表面及不同温度区域处瞬态温度的精确测量，提高测量效率和测量精度。

本发明提供的另一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置，其支撑平台不但支撑稳定，而且能够方便的对红外热像仪进行高度、角度以及在风洞试验的气流方向上的位置进行调节，能够保证红外热成像位于所需的最佳测量位置，而且不需要专业培训，便于推广使用。

附图说明

本发明附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。

图1是本发明实施例一中一种红外热成像测量装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一中一种支撑平台的结构示意图；

图3是本发明实施例一中一种支撑部的结构示意图；

图4是图3的A-A剖面示意图；

图5是图3的B-B剖面示意图；

图6是图3的C-C剖面示意图；

图7是本发明实施例一中一种连接块的结构示意图；

图8是本发明实施例一中一种调节臂的结构示意图；

图9是图8中调节臂的俯视示意图；

图10是本发明实施例一中一种旋转块的结构示意图；

图11是本发明实施例一中一种旋转座的结构示意图；

图12是本发明实施例一中一种电磁屏蔽罩的半剖结构示意图；

图13是本发明实施例二中一种红外热成像测量装置的结构示意图；

图14是本发明实施例二中一种窗口固定结构的示意图；

图15是图14中窗口固定结构另一角度的示意图。

图中：

1：红外窗口；

2：红外热像仪；

3：支撑平台；31：支撑部；311：支撑本体；3111：容纳槽；3112：调节长孔；3113：燕尾槽；3114：调节长槽；3115：第一调节螺孔；3116：滑槽；3117：限位沉头螺孔；312：锁紧部；3121：第一锁紧螺钉；3122：锁紧螺母；32：高度调节部；321：连接块；3211第一凸块；3212：第二凸块；32121：第二调节螺孔；3213：嵌入槽；3214：沉头孔；3215：限位长槽；322：调节臂；3221：调节齿；3222：锁紧长槽；3223：嵌入块；3224：固定螺孔；323：齿轮；3231：连接轴；33：旋转部；331：旋转块；3311：弧形槽；3312：容纳孔；3313：通孔；3314：第二锁紧螺孔；332：旋转座；3321：第一锁紧螺孔；333：第二锁紧螺钉；334：旋转轴；335：把手；34：底座部；341：固定底座；342：支撑柱；

4：丝杆；41：第一旋转手轮；

5：第二旋转手轮；

6：限位螺钉；

7：电磁屏蔽罩；71：开口；

8：纹影镜筒；

9：窗口固定结构；91转接框；92：移动板；93：直线导轨结构；94：安装架；95：第四锁紧螺钉；

10：风洞试验模型；

11：试验气流。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1所示，本发明实施例提供的风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置，包括图像处理系统(图中未示出)、四个红外窗口1，分布在风洞试验段相对的两侧壁，每侧均分布有两个红外窗口1，且两个红外窗口1在风洞试验段的轴向上间隔设置，对应风洞试验模型10的高温度区域和低温度区域的红外窗口1处分别相对应的设置测温范围不同的红外热像仪2，以实现风洞试验模型10的不同温度区域的表面温度同时精确测量，四台红外热像仪2通过对应的支撑平台3被放置在红外窗口1的外侧相对应的位置，四台红外热成仪与图像处理系统信号连接，图像处理系统能够捕捉红外热像仪2输出的电压信号并对其进行处理以输出测量结果。红外热像仪2的具体选用可以根据实现需求选定，例如，一次试验中，风洞试验模型10的低温度区域的温度估计在450℃左右，高温度区域的温度在800℃左右，则在对应低温度区域的红外窗口1外对应设置一个测温范围为300℃～500℃的红外热像仪，在对应高温度区域的红外窗口1外对应设置一个测温范围为500℃～1200℃的红外热像仪，即可实现风洞试验模型10的不同温度区域的表面温度同时精确测量，能够避免超量程，且测量误差小。

本实施例中的红外热成像测量装置分别对应风试验模型10的不同侧的表面和不同的温度区域，能够在一次试验中同时实现不同表面及不同温度区域处瞬态温度的精确测量，提高测量效率和测量精度。

值得说明的是，本实施例中的红外窗口1的数量及分布位置可以根据风洞试验模型10的大小以及测量需要进行调整，例如，在风洞试验段相对的两侧壁的相对的位置各设置一个红外窗口1，再例如，在风洞试验段其中一个侧壁上沿轴向间隔设置两个红外窗口1，在相对的另一个侧壁上，设有一个红外窗口1。

还值得说明是，本发明方案中所使用红外热像仪2及其测温原理均为现有技术，在此不再赘述。本发明中的图像处理系统一般包括图像采集器和图像处理模块(包括计算机以及安装在计算机上的图像处理软件)，用于采集红外热像仪输出的电压信号转换成数据文件、图片等，以进行图像信息的分析、数据处理和结果输出，图像处理系统及其工作原理均为现有技术，而且其并非为本申请的改进之处，因此，在此不再赘述。

需要说明的是，图1中试验气流11的箭头所指方向为试验气流11的流动方向，一般情况下风洞试验模型10的迎风面、靠近试验气流11来向的位置处温度相对较高，背风面或距离试验气流11来向较远位置处温度相对较低，在试验气流11的作用下，风洞试验模型10的表面温度将随时间发生变化。

还需要说明的是，图1中虚线是为了更清楚地表达方案而示意出的风洞试验段内的部分结构。

还值得说明的是，支撑平台3的数量可以与红外热像仪2的数量相同，每台红外热像仪2放置在一个支撑平台3上。也可支撑平台3的数量少于红外热像仪2的数量，例如，距离较近且使用时高度和角度均相同的多台红外热像仪2可以共用一个支撑平台3，当然，本领域人员可以理解，在该种情况下，需要在支撑本体311上间隔设置相对应数量调节长孔3112和锁紧部312(每台红外热像仪对应两个锁紧部)，因此，在此不再赘述。

为了方便调节红外热像仪2与风洞试验模型10之间的距离、角度以及红外热像仪2的视场，参见图2所示，在一些优选地实施方式中，支撑平台3包括支撑部31、高度调节部32、旋转部33和底座部34。

参见图3-图6所示，支撑部31包括支撑本体311和两个锁紧部312，支撑本体311的上侧面设有用于容纳红外热像仪2的容纳槽3111，在容纳槽3111的槽底设有穿透支撑本体311的调节长孔3112，支撑本体311的下侧设有一燕尾槽3113，燕尾槽3113在垂直调节长孔3112长度方向上贯穿支撑本体311，在支撑本体311的下侧还设有一调节长槽3114，调节长槽3114与燕尾槽3113平行设置，支撑本体311上还设有第一调节螺孔3115，第一调节螺孔3115的轴向与燕尾槽3113平行设置且与调节长槽3114连通。

参见图4和图5所示，锁紧部312包括第一锁紧螺钉3121和锁紧螺母3122，锁紧螺母3122位于支撑本体311的下侧，第一锁紧螺钉3121穿过调节长孔3112与锁紧螺母3122配合，且在非锁紧状态时，第一锁紧螺钉3121能够带动锁紧螺母3122沿调节长孔3112移动。在使用时，红外热像仪2的底部放置在容纳槽3111内，第一锁紧螺钉3121穿过红外热像仪2固定孔、调节长孔3112后与锁紧螺母3122配合，旋紧第一锁紧螺钉3121后，将红外热像仪2固定在容纳槽3111内，在需要通过调整其与风洞试验模型10之间距离来调整红外热像仪2的视场时，反向旋转第一锁紧螺钉3121，锁紧部312和红外热像仪2沿调节长孔3112的长度方向相对支撑本体311移动。

参见图2、图7-图9所示，高度调节部32包括连接块321、调节臂322和齿轮323，连接块321的上侧设有与燕尾槽3113相匹配的第一凸块3211、与调节长槽3114相匹配的第二凸块3212，第二凸块3212上设有与第一调节螺孔3115同轴的第二调节螺孔32121，连接块321与调节臂322的一端固定连接，调节臂322的另一端的其中一个侧面上设有调节齿3221，丝杆4的一端穿过第一调节螺孔3115后与第二调节螺孔32121螺纹连接，旋转丝杆4，支撑部31在风洞试验段的轴线方向上相对高度调节部32往复移动，能够调整风洞试验段的轴线上测量位置。

参见图2、图10和图11所示，旋转部33包括旋转块331、旋转座332和第二锁紧螺钉333，旋转块331的一端设置在旋转座332的上侧，通过旋转轴334与旋转座332可转动连接，在旋转块331上三段弧形槽3311，三段弧形槽3311等径同心设置，且三段弧形槽3311的圆心位于旋转轴334的轴线。旋转座332上与弧形槽3311相对应的位置设有第一锁紧螺孔3321，第二锁紧螺钉333穿过弧形槽3311后与相对应的第一锁紧螺孔3321配合，旋转块331的另一端悬于旋转座332外，且在该端设有一容纳孔3312，旋转块331的侧面还分别设有通孔3313和第二锁紧螺孔3314，通孔3313和第二锁紧螺孔3314均与容纳孔3312连通，齿轮323通过连接轴3231可转动的固定在容纳孔3312内，且连接轴3231的一端通过通孔3313伸出旋转块331外，调节臂322设有调节齿3221的一端设置在容纳孔3312，调节齿3221与齿轮323配合，调节臂322上还设有与第二锁紧螺孔3314相配合的锁紧长槽，第三锁紧螺钉(图中未示出)穿过第二锁紧螺孔后插入锁紧长槽3222，当第三锁紧螺钉非旋紧状态时，转动齿轮323实现对调节臂322伸出容纳孔3312长度的调节，当第二锁紧螺钉333非旋紧状态时，可转动旋转块331，带动支撑部31转动，从而调节红外热像仪2与风洞试验段的轴线之间的夹角，在不同次试验中(风洞试验模型的姿态可能会有不同)，可以通过调整该夹角，实现多次试验中风洞试验模型10与红外热像仪2之间的相对位置保持相同。

参见图2所示，底座部34包括固定底座341和支撑柱342，支撑柱342的一端与固定底座341连接，另一端与旋转座332连接。

为了在保证支撑稳定的同时，在红外热像仪2靠近红外窗口1的工况下，尽量的避免调节臂322与风洞试验段的干涉，在一个优选的实施方式中，参见图2和图8所示，调节臂322至少中间一段为弧形段，弧形段的弧凹侧靠近风洞试验段，在一个具体地实施方式中，调节臂322具有一弧形段，弧形段的上侧与连接块321固定，下侧为一直面段，用于设置调节齿3221。当然在其它一些实施方式中，调节臂322也可以整体为弧形结构，在其设置调节齿3221的位置为直面。

为了方便拆卸更换部件，在一些优选的实施方式中，参见图10所示，连接块321上还设有一个嵌入槽3213和两个沉头孔3214，两个沉头孔3214分别设置在嵌入槽3213相对的两侧外，调节臂322靠近支撑部31的一端设有嵌入块3223，嵌入块3223的相对两侧外设有与沉头孔3214相对应设置的固定螺孔3224，固定螺钉(图中未示出)穿过沉头孔3214后与固定螺孔3224螺纹连接，实现连接块321与调节臂322之间的连接。

为了方便对支撑部31进行旋转操作，参见图2所示，在一些优选的实施方式中，旋转块331的两侧设有把手335。

为了减少保护红外热像仪2、减少支撑平台3的震动，在固定底座341的下侧设有橡胶垫。

为了使支撑部31与连接块321之间能够平直顺滑地移动，在一些优选的实施方式中，参见图7所示，支撑本体311上还设至少一个限位沉头螺孔3117，例如一个、两个等，连接块321上设有至少一个与限位沉头螺孔3117相配合的限位长槽3215，限位螺钉6穿过限位沉头螺孔3117后插入限位长槽3215内，当支撑部31相对连接块321在风洞试验段的轴线方向上往复移动时，限位螺钉6能够在限位长槽3215内往复移动。

需要说明的是，限位长槽3215的数量可以是一个，即使有多个限位螺钉6也同时与一个限位长槽3215相配合。限位长槽3215的数量也可以与限位螺钉6数量相同，每个限位螺钉6与相对的一个限位长槽3215相配合。

在一些实施方式中，参见图3和图4所示，在支撑本体311的下侧设置滑槽3116，滑槽3116与调节长孔3112连通，用于容纳锁紧螺母3122，且锁紧螺母3122能够在滑槽3116内滑动。

为了方便操作转动丝杆4，在一些优选地实施方式中，参见图2所示，丝杆4位于支撑本体311外侧的一端设有第一旋转手轮41。

为了方便操作齿轮转动，在一些优选地实施方式中，参见图2所示，连接轴3231位于旋转块331外侧的一端设有第二旋转手轮5。

在一些试验中，风洞周边会有较大的电磁辐射，对红外热像仪2的正常工作造成不利影响，基于此，在一些优选的实施方式中，参见图12所示，支撑本体311的上侧还设有可拆卸的电磁屏蔽罩7，电磁屏蔽罩7具有开口71，当电磁屏蔽罩7罩设在红外热像仪2时，开口71与红外热像仪2的镜头相对应。

实施例二

参见图13所示，本实施例二与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：至少有一个红外窗口1通过纹影镜筒8设置在风洞试验段的侧壁，在进行测温的同时，还可以实现流场的显示。

由于纹影镜筒8具有一定的长度(一般3米左右)，会导致此处的红外热像仪2的视场变小，而采取加大此处红外窗口1尺寸的方式，不但增加成本，还会受到风洞现场条件和光学部件加工限制等原因，增大技术风险。基于此，本实施中提供的在一些优选的实施方式中，参见图14和图15所示，红外窗口1通过窗口固定结构9固定在纹影镜筒8，窗口固定结构9包括转接框91、移动板92、直线导轨结构93、安装架94和第四锁紧螺钉95，其中，红外窗口1集成在移动板92，转接框91通过安装架94固定在纹影镜筒，移动板92盖设在纹影镜筒8的端部，且位于转接框91与纹影镜筒8的端部与转接框91之间，移动板92通过直线导轨结构93与转接框91可滑动连接，直线导轨结构93沿风洞试验段轴向设置，移动板92在风洞试验段轴向上的尺寸大于纹影镜筒8的端部在该方向上的尺寸，转接框91上设有多个第三锁紧螺孔，第四锁紧螺钉95穿过第三锁紧螺孔抵在移动板92上，当移动板92带动红外窗口1沿风洞试验段的轴向移动至所需位置时，通过第四锁紧螺钉95将移动板92抵紧在纹影镜筒8的端面，从而能够实现多上测量位。优选地，移动板为金属板。

纹影镜筒8的端面设有航空橡胶密封圈，用于加强密封，也可以密封处涂抹真空密封脂进一步加强密封。

进一步地，移动板92纹影镜筒8端面接触的一侧面具有一定的粗糙度，优选地，粗糙度3.2以上。

需要说明的是，纹影镜筒8为现有技术，在此不再赘述。

还需要说明的是，直线导轨结构93同样可以采用现有直线导轨结构实现其目的，在此不再赘述。

还值得说明的是，安装架94能够避开移动板92将转接框91固定在纹影镜筒即可，对其具体结构不做限定，本实施例中仅提供其中一种示例性结构(参见图14和图15所示)，不应理解是对本发明的限定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，不存在方案冲突的情况下，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

此外，在不脱离本发明的范围的情况下，对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种风洞试验模型表面温度的红外热成像测量装置，包括图像处理系统，其特征在于：

包括多个红外窗口，沿风洞试验段的轴向间隔分布在所述风洞试验段的侧壁；

包括多台红外热像仪，所述红外热像仪的数量与所述红外窗口数量相等，每台所述红外热像仪与一个所述红外窗口对应设置，其中，至少有两个所述红外热像仪的测温范围不同，以分别测量风洞试验模型的不同温度区域，所述红外热像仪与所述图像处理系统信号连接；

包括多个支撑平台，用于支撑所述红外热像仪；

所述支撑平台包括支撑部、高度调节部、旋转部和底座部；

所述支撑部包括支撑本体和两个锁紧部，所述支撑本体的上侧面设有用于容纳所述红外热像仪的容纳槽，在所述容纳槽的槽底设有穿透所述支撑本体的调节长孔，所述支撑本体的下侧设有一燕尾槽，所述燕尾槽在垂直所述调节长孔长度方向上贯穿所述支撑本体，在所述支撑本体的下侧还设有一调节长槽，所述调节长槽与所述燕尾槽平行设置，所述支撑本体上还设有第一调节螺孔，所述第一调节螺孔的轴向与所述燕尾槽平行设置且与所述调节长槽连通；

所述锁紧部包括第一锁紧螺钉和锁紧螺母，所述锁紧螺母位于所述支撑本体的下侧，所述第一锁紧螺钉穿过所述调节长孔与所述锁紧螺母配合，且在非锁紧状态时，所述第一锁紧螺钉能够带动所述锁紧螺母沿所述调节长孔移动；

所述高度调节部包括连接块、调节臂和齿轮，所述连接块的上侧设有与所述燕尾槽相匹配的第一凸块、与所述调节长槽相匹配的第二凸块，所述第二凸块上设有与第一调节螺孔同轴的第二调节螺孔，所述连接块与所述调节臂的一端固定连接，所述调节臂的另一端的一个侧面上设有调节齿，一个丝杆的一端穿过所述第一调节螺孔后与所述第二调节螺孔螺纹连接，旋转所述丝杆，所述支撑部在所述风洞试验段的轴线方向上相对所述高度调节部往复移动；

所述旋转部包括旋转块、旋转座和第二锁紧螺钉，所述旋转块的一端设置在所述旋转座的上侧，通过旋转轴与所述旋转座可转动连接，在所述旋转块上至少有两段弧形槽，弧形槽等径同心设置，且所述弧形槽的圆心位于所述旋转轴的轴线，所述旋转座上与所述弧形槽相对应的位置设有第一锁紧镙孔，所述第二锁紧螺钉穿过所述弧形槽后与相对应的所述第一锁紧螺孔配合，所述旋转块的另一端悬于所述旋转座外，且设有一容纳孔，所述旋转块的侧面还分别设有通孔和第二锁紧螺孔，所述通孔和第二锁紧螺孔均与所述容纳孔连通，所述齿轮通过连接轴可转动的固定在所述容纳孔内，且所述连接轴的一端通过所述通孔伸出所述旋转块外，所述调节臂设有调节齿的一端设置在所述容纳孔，所述调节齿与所述齿轮配合，所述调节臂上还设有与所述第二锁紧螺孔相配合的锁紧长槽，第三锁紧螺钉穿过所述第二锁紧螺孔后插入所述锁紧长槽，当所述第三锁紧螺钉非旋紧状态时，转动所述齿轮调整所述调节臂伸出所述容纳孔的长度，当所述第二锁紧螺钉非旋紧状态时，可转动所述旋转块，带动所述支撑部转动；

所述底座部包括固定底座和支撑柱，所述支撑柱的一端与所述固定底座连接，另一端与所述旋转座连接。

2.根据权利要求1所述的红外热成像测量装置，其特征在于：所述调节臂至少中间有一段为弧形段，所述弧形段的弧凹侧靠近所述风洞试验段。

3.根据权利要求1所述的红外热成像测量装置，其特征在于：所述连接块上还设有一个嵌入槽和至少一个沉头孔，所述沉头孔设置在所述嵌入槽的周边，所述调节臂靠近所述支撑部的一端设有嵌入块，所述嵌入块的周边设有与沉头孔相对应设置的固定螺孔，固定螺钉穿过所述沉头孔后与所述固定螺孔螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的红外热成像测量装置，其特征在于：所述旋转块的侧面设有把手；和/或

所述固定底座的下侧设有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的红外热成像测量装置，其特征在于：所述支撑本体上还设至少一个限位沉头螺孔，所述连接块上设有至少一个与所述限位沉头螺孔相配合的限位长槽，限位螺钉穿过所述限位沉头螺孔后插入所述限位长槽内，当所述支撑部相对所述连接块在所述风洞试验段的轴线方向上往复移动时，所述限位螺钉能够在所述限位长槽内往复移动；和/或

所述支撑本体的下侧还设有滑槽，所述滑槽与所述调节长孔连通，用于容纳所述锁紧螺母，且所述锁紧螺母能够在所述滑槽内滑动。

6.根据权利要求1所述的红外热成像测量装置，其特征在于：所述丝杆位于所述支撑本体外侧的一端，设有第一旋转手轮；和/或

所述连接轴位于所述旋转块外侧的一端，设有第二旋转手轮。

7.根据权利要求1所述的红外热成像测量装置，其特征在于：所述支撑本体的上侧设有可拆卸的电磁屏蔽罩，所述电磁屏蔽罩具有开口，当所述电磁屏蔽罩罩设在所述红外热像仪时，所述开口与所述红外热像仪的镜头相对应。

8.根据权利要求1所述的红外热成像测量装置，其特征在于：至少有一个所述红外窗口通过纹影镜筒设置在所述风洞试验段的侧壁。

9.根据权利要求8所述的红外热成像测量装置，其特征在于：所述红外窗口通过窗口固定结构固定在纹影镜筒，所述窗口固定结构包括转接框、移动板、直线导轨结构、安装架和第四锁紧螺钉，其中，所述红外窗口集成在所述移动板，所述转接框通过安装架固定在所述纹影镜筒，所述移动板盖设在所述纹影镜筒的端面，且位于所述转接框与所述纹影镜筒之间，所述移动板通过直线导轨结构与所述转接框可滑动连接，所述直线导轨结构沿所述风洞试验段轴向设置，所述移动板在所述风洞试验段轴向上的尺寸大于所述纹影镜筒的端面在所述风洞试验段轴向上的尺寸，所述转接框上设有多个第三锁紧螺孔，第四锁紧螺钉穿过所述第三锁紧螺孔抵在所述移动板上，当所述移动板带动所述红外窗口沿所述风洞试验段的轴向移动至所需位置时，通过所述第四锁紧螺钉将所述移动板抵紧在所述纹影镜筒的端面。

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