CN117782363A - 行波电子加速管内部温度无损测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了行波电子加速管内部温度无损测量方法及系统，涉及温度无损测量技术领域，该方法的步骤包括：通过超声波传感器获取温度采集节点处第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分；通过红外热成像传感器提取测量分区红外热像，计算红外温度预测值，设置分区温度计算策略计算测量分区温度值及最大温度威胁值；设置温度安全阈值判断是否计算温度上升威胁值，设置温度上升威胁阈值，当温度上升威胁值大于等于时，则定位测量分区，并立即发出警报。本发明解决了行波电子加速管内部元件过多造成的温度不均进而无法精准监控内部温度的问题，同时考虑了环境空气温度的影响，确保行波电子加速管温度测量过程中的可靠性和高效性。
Description
技术领域
本发明涉及温度无损测量技术领域，具体为行波电子加速管内部温度无损测量方法及系统。
背景技术
行波电子加速管在运行过程中产生的电磁场和电子束会导致管内的一些元件发热，例如螺旋线、电子枪等。这些元件的温度分布对设备的性能和寿命至关重要，了解这些元件的温度分布可以帮助优化设备设计、提高工作效率，并预防因过热而导致的元件损坏。
通过了解元件的温度分布，可以优化设备设计，提高行波电子加速管的工作效率和性能，温度是影响元件寿命的关键因素之一，无损测量可以用于预测元件的寿命，从而提前进行维护或更换，异常温度分布可能是元件故障的指示，通过无损测量，可以及时发现和诊断故障，提高设备的可靠性，并且了解设备的温度分布有助于有效控制和优化设备的工作状态，从而降低能耗和减少排放。
综合而言，行波电子加速管内部温度无损测量对于提高设备性能、延长寿命、实现节能减排等方面都具有重要的应用价值，对于元件温度的准确监测和控制、对设备运行和维护具有重要性。
例如，例如现有的公开号为CN110826206A的专利公开了一种电池内部三维温度无损软测量方法及系统，包括划分电池单体总节点数；通过实验得出总节点数与测点数之间的数值关系；计算测点数量和布置表面测点；使用NTC温度传感器测量电池测点温度和环境温度；基于七节点热平衡单元建立单体热阻模型；使用集总参数模型和最小二乘法计算对流热阻和比热容；利用扩展集总模型和最小二乘法计算传导热阻；将传导热阻、对流热阻、比热容和测点温度输入单体热模型，计算得出所有节点温度值，实现电池内部温度无损软测量，实现了对大容量方型锂电池内部三维温度无损软测量，同时兼顾最高温度点监测、经济性好和易于实车实现的特点。但这种设计计算量大，且没有考虑到行波电子加速管中原件之间的热导效应造成不同区域间温度上升速度不同的问题，为此，本发明提供行波电子加速管内部温度无损测量方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供行波电子加速管内部温度无损测量方法及系统，以解决上述背景技术中提出的现有的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：行波电子加速管内部温度无损测量方法，包括以下步骤：
S1、通过超声波传感器获取温度采集节点处第一温度集合；
S2、遍历所述第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分；
S3、通过红外热成像传感器提取所述测量分区红外热像，计算红外温度预测值，设置分区温度计算策略计算所述测量分区温度值及最大温度威胁值；
S4、设置温度安全阈值和/>，当所述最大温度威胁值小于/>时，进行S6，当所述最大温度威胁值大于等于/>且小于等于/>时，则进行S5，当所述最大温度威胁值大于时，则定位测量分区，并立即发出警报；
S5、通过温度上升威胁监测策略监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，得到温度上升威胁值，设置温度上升威胁阈值，当所述温度上升威胁值小于/>时，进行S6，当所述温度上升威胁值大于等于/>时，则定位测量分区，并立即发出警报；
S6、记录测量数据，实时监测行波电子加速管内部温度。
本发明进一步改进在于，所述S1的具体步骤包括：
S11、在行波电子加速管上方依据行波电子加速管设计图纸、按照内部元件结构设置温度采集节点，得到温度采集节点集合，其中，/>表示第/>个温度采集节点，/>表示采集节点数量；
S12、在所述温度采集节点上方安装超声波传感器，得到所述第一温度集合，其中，/>表示第/>个温度采集节点第一温度。
本发明进一步改进在于，所述S2的具体步骤包括：
S21、将温度采集节点作为第一母节点，计算温度采集节点/>至/>处第一温度/>至/>与温度采集节点/>处第一温度/>的第一温差集合/>，其中，/>表示/>与/>的第一温差，本式中/>，计算公式为/>；
S22、设置节点温差阈值，依次遍历检索所述第一温差集合，当/>时，停止检索，提取该第一温差对应温度采集节点/>，将温度采集节点/>至温度采集节点/>区域列入第一测量分区；
S23、将温度采集节点作为第二母节点，重复步骤S21和步骤S22，得到第二温差集合/>和第二测量分区；
S24、按照步骤S21至步骤S23同样的规则得到第三测量分区至第N测量分区，N为测量分区总数量。
本发明进一步改进在于，所述S3具体步骤包括：
S31、使用红外热成像传感器捕捉长波红外波段的行波电子加速管表面红外热像，并提取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像；
S32、依次获取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像中每个红外热像所有像素点的最大像素值，记为红外温度预测值，表示为，其中/>表示第N测量分区红外温度预测值；
S33、依据分区温度计算策略计算得到所述第一测量分区至所述第N测量分区温度值集合，其中/>表示第N测量分区温度值。
本发明进一步改进在于，所述分区温度计算策略包括以下步骤：
S331、将S2中所有母节点列入母节点集合，其中/>表示第/>个母节点，并采集其对应的第二温度集合/>，将温度采集节点对应的第一温度/>写做/>写入所述第二温度集合中，得到；
S332、结合所述第二温度集合和红外温度预测值计算第测量分区温度值，其中，/>表示红外温度预测值权重，/>表示节点温度均值权重；
S333、提取最大温度威胁值。
本发明进一步改进在于，所述S5具体步骤包括：
S51、设置采集时间间隔T，按照所述时间间隔T从测量开始时提取4次行波电子加速管各个分区温度值，构成分区温度时刻序列，表示为，其中，/>表示测量开始时第/>测量分区温度值，/>表示第四次第/>测量分区温度值；
S52、将行波电子加速管外部材质作为采集介质，基于步骤S1至S3同样的方式采集第测量分区对应的环境空气温度/>；
S53、将分区温度时刻序列代入温度上升威胁监测策略中，结合分区温度时刻序列和环境空气温度计算得到温度上升威胁值。
本发明进一步改进在于，所述温度上升威胁监测策略具体步骤包括：
S531、计算环境空气温度影响值；
S532、结合所述环境空气温度影响值计算所述温度上升威胁值。
另一方面，本发明提供行波电子加速管内部温度无损测量系统，包括：
数据采集模块，用于安装红外热成像传感器检测表面温度，通过安装超声波传感器获得行波电子加速管内部温度状态；
测量分区模块，用于遍历所述第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分；
最大温度威胁提取模块，用于通过红外热成像传感器提取所述测量分区红外热像，计算红外温度预测值，设置分区温度计算策略计算所述测量分区温度值及最大温度威胁值；
温度上升威胁监测模块，用于监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，计算温度上升威胁值；
阈值设定模块，用于设定温度安全阈值和温度上升威胁阈值；
显示与用户接口模块，用于在设备本地或监控中心显示实时的分区温度分布图并提供用户友好的界面，并允许用户设定参数、查看历史数据。
本发明进一步改进在于，所述测量分区模块包括温度采集节点布置单元和节点温差计算单元，所述温度采集节点布置单元用于依据行波电子加速管设计图纸、按照内部元件结构设置温度采集节点，得到温度采集节点集合；所述节点温差计算单元用于设置节点温差阈值，依次遍历检索所有温差集合，得到第一测量分区至第N测量分区。
本发明进一步改进在于，所述最大温度威胁提取模块包括分区红外温度预测单元和分区温度计算单元，所述分区红外温度预测单元，用于依次获取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像中每个红外热像所有像素点的最大像素值即为红外温度预测值；所述分区温度计算单元用于结合第二温度集合和红外温度预测值计算测量分区温度值。
本发明进一步改进在于，所述温度上升威胁监测模块包括分区温度时刻序列创建单元和环境空气温度影响获取单元，所述分区温度时刻序列创建单元用于设置采集时间间隔，按照所述时间间隔从测量开始时提取4次行波电子加速管各个分区温度值；所述环境空气温度影响获取单元用于采集环境空气温度，结合分区温度时刻序列获取环境空气温度影响值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明首先通过设置温度采集节点，得到温度采集节点集合，进而得到第一温度集合，遍历第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分，通过分区温度计算策略计算测量分区温度值及最大温度威胁值，解决了行波电子加速管内部元件过多造成的温度不均进而无法精准监控内部温度的问题；
2、通过设置温度上升威胁监测策略监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，计算温度上升威胁值，解决了元件之间热导效应造成的不同区间温度上升速度不同，从而影响设备性能，干扰电子束和电磁场的正常运作的问题，工作人员可以根据不同分区实际情况进行不同的降温处理，同时在计算温度上升威胁值时考虑了环境空气温度的影响，确保行波电子加速管温度测量过程中的可靠性和高效性。
附图说明
图1为本发明行波电子加速管内部温度无损测量方法流程图；
图2为本发明行波电子加速管内部温度无损测量方法示意图；
图3为本发明行波电子加速管内部温度无损测量系统框架图。
具体实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细地说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符"/"，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
实施例1
图1和图2分别展示了本实施例公开的行波电子加速管内部温度无损测量方法的流程图和示意图，步骤如下：
S1、通过超声波传感器获取温度采集节点处第一温度集合；由于内部元件可能处于不同的电子流通道或功率密度较高的区域，导致温度分布不均匀，在行波电子加速管上方依据行波电子加速管设计图纸、按照内部元件结构设置温度采集节点，得到温度采集节点集合，其中，/>表示第/>个温度采集节点，/>表示采集节点数量；在所述温度采集节点上方安装超声波传感器，超声波传播的速度与介质的温度密切相关，通过测量超声波的传播时间可以间接表示介质的温度，得到所述第一温度集合，其中，/>表示第/>个温度采集节点第一温度。
S2、遍历所述第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分；
S21、将温度采集节点作为第一母节点，计算温度采集节点/>至/>处第一温度/>至/>与温度采集节点/>处第一温度/>的第一温差集合/>，其中，/>表示/>与/>的第一温差，本式中/>，计算公式为/>；
S22、设置节点温差阈值，依次遍历检索所述第一温差集合，当/>时，停止检索，提取该第一温差对应温度采集节点/>，将温度采集节点/>至温度采集节点/>区域列入第一测量分区；
S23、将温度采集节点作为第二母节点，重复步骤S21和步骤S22，得到第二温差集合/>和第二测量分区；
S24、按照步骤S21至步骤S23同样的规则得到第三测量分区至第N测量分区，N为测量分区总数量。
S3、通过红外热成像传感器提取所述测量分区红外热像，计算红外温度预测值，设置分区温度计算策略计算所述测量分区温度值及最大温度威胁值；
S31、使用红外热成像传感器捕捉长波红外波段的行波电子加速管表面红外热像，在红外热像成像时，选择对金属辐射透明波段，如长波红外波段，并提取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像；
S32、依次获取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像中每个红外热像所有像素点的最大像素值，记为红外温度预测值，表示为，其中/>表示第N测量分区红外温度预测值；
S33、依据分区温度计算策略计算得到所述第一测量分区至所述第N测量分区温度值集合，其中/>表示第N测量分区温度值，所述分区温度计算策略包括以下步骤：
S331、将S2中所有母节点列入母节点集合，其中/>表示第/>个母节点，并采集其对应的第二温度集合/>，将温度采集节点对应的第一温度/>写做/>写入所述第二温度集合中，得到；
S332、结合所述第二温度集合和红外温度预测值计算第测量分区温度值，其中，/>表示红外温度预测值权重，/>表示节点温度均值权重；
S333、提取最大温度威胁值。
S4、设置温度安全阈值和/>，当所述最大温度威胁值小于/>时，进行S6，当所述最大温度威胁值大于等于/>且小于等于/>时，则进行S5，当所述最大温度威胁值大于时，则定位测量分区，并立即发出警报；
S5、通过温度上升威胁监测策略监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，得到温度上升威胁值，设置温度上升威胁阈值，当所述温度上升威胁值小于/>时，进行S6，当所述温度上升威胁值大于等于/>时，则定位测量分区，并立即发出警报；
S51、设置采集时间间隔T，按照所述时间间隔T从测量开始时提取4次行波电子加速管各个分区温度值，构成分区温度时刻序列，表示为，其中，/>表示测量开始时第/>测量分区温度值，/>表示第四次第/>测量分区温度值；
S52、将行波电子加速管外部材质作为采集介质，基于步骤S1至S3同样的方式采集第测量分区对应的环境空气温度/>；
S53、元件之间可能存在的导热效应会使得某些区域的温度上升更快，而另一些区域温度上升较慢，因此设置温度上升威胁监测策略，将分区温度时刻序列代入温度上升威胁监测策略中，结合分区温度时刻序列和环境空气温度计算得到温度上升威胁值，所述温度上升威胁监测策略具体步骤包括：
S531、计算环境空气温度影响值；
S532、结合所述环境空气温度影响值计算所述温度上升威胁值。
S6、记录测量数据，实时监测行波电子加速管内部温度。
本发明中权重由本领域技术人员根据大量实验确定，阈值由本领域技术人员根据具体应用需求确定。
实施例2
图3展示了本发明行波电子加速管内部温度无损测量系统框架图，与实施例1基于相同的发明构思，本发明提供行波电子加速管内部温度无损测量系统，包括：
数据采集模块，用于安装红外热成像传感器检测表面温度，通过安装超声波传感器获得行波电子加速管内部温度状态；
测量分区模块，用于遍历所述第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分；包括温度采集节点布置单元和节点温差计算单元，所述温度采集节点布置单元用于依据行波电子加速管设计图纸、按照内部元件结构设置温度采集节点，得到温度采集节点集合；所述节点温差计算单元用于设置节点温差阈值，依次遍历检索所有温差集合，得到第一测量分区至第N测量分区。
最大温度威胁提取模块，用于通过红外热成像传感器提取所述测量分区红外热像，计算红外温度预测值，设置分区温度计算策略计算所述测量分区温度值及最大温度威胁值；包括分区红外温度预测单元和分区温度计算单元，所述分区红外温度预测单元，用于依次获取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像中每个红外热像所有像素点的最大像素值，记为红外温度预测值；所述分区温度计算单元用于结合第二温度集合和红外温度预测值计算测量分区温度值。
温度上升威胁监测模块，用于监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，计算温度上升威胁值；包括分区温度时刻序列创建单元和环境空气温度影响获取单元，所述分区温度时刻序列创建单元用于设置采集时间间隔，按照所述时间间隔从测量开始时提取4次行波电子加速管各个分区温度值；所述环境空气温度影响获取单元用于采集环境空气温度，结合分区温度时刻序列获取环境空气温度影响值。
阈值设定模块，用于设定温度安全阈值和温度上升威胁阈值；
显示与用户接口模块，用于在设备本地或监控中心显示实时的分区温度分布图并提供用户友好的界面，并允许用户设定参数、查看历史数据。
综上实施例，本发明首先通过设置温度采集节点，得到温度采集节点集合，进而得到第一温度集合，遍历第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分，通过分区温度计算策略计算测量分区温度值及最大温度威胁值；再通过设置温度上升威胁监测策略监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，计算温度上升威胁值，解决了行波电子加速管内部元件过多造成的温度不均进而无法精准监控内部温度的问题和元件之间热导效应造成的不同区间温度上升速度不同，从而影响设备性，干扰电子束和电磁场的正常运作的问题，工作人员可以根据不同分区实际情况进行不同的降温处理，同时在计算温度上升威胁值时考虑了环境空气温度的影响，确保行波电子加速管温度测量过程中的可靠性和高效性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (11)
1.行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过超声波传感器获取温度采集节点处第一温度集合；
S2、遍历所述第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分；
S3、通过红外热成像传感器提取所述测量分区红外热像，计算红外温度预测值，设置分区温度计算策略计算所述测量分区温度值及最大温度威胁值；
S4、设置温度安全阈值和/>，当所述最大温度威胁值小于/>时，进行S6，当所述最大温度威胁值大于等于/>且小于等于/>时，则进行S5，当所述最大温度威胁值大于/>时，则定位测量分区，并立即发出警报；
S5、通过温度上升威胁监测策略监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，得到温度上升威胁值，设置温度上升威胁阈值，当所述温度上升威胁值小于/>时，进行S6，当所述温度上升威胁值大于等于/>时，则定位测量分区，并立即发出警报；
S6、记录测量数据，实时监测行波电子加速管内部温度。
2.根据权利要求1所述的行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：所述S1的具体步骤包括：
S11、在行波电子加速管上方依据行波电子加速管设计图纸、按照内部元件结构设置温度采集节点，得到温度采集节点集合，其中，/>表示第/>个温度采集节点，/>表示采集节点数量；
S12、在所述温度采集节点上方安装超声波传感器，得到所述第一温度集合，其中，/>表示第/>个温度采集节点第一温度。
3.根据权利要求2所述的行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：所述S2的具体步骤包括：
S21、将温度采集节点作为第一母节点，计算温度采集节点/>至/>处第一温度至/>与温度采集节点/>处第一温度/>的第一温差集合/>，其中，/>表示/>与/>的第一温差，本式中/>，计算公式为/>；
S22、设置节点温差阈值，依次遍历检索所述第一温差集合，当/>时，停止检索，提取该第一温差对应温度采集节点/>，将温度采集节点/>至温度采集节点/>区域列入第一测量分区；
S23、将温度采集节点作为第二母节点，重复步骤S21和步骤S22，得到第二温差集合和第二测量分区；
S24、按照步骤S21至步骤S23同样的规则得到第三测量分区至第N测量分区，N为测量分区总数量。
4.根据权利要求3所述的行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：所述S3具体步骤包括：
S31、使用红外热成像传感器捕捉长波红外波段的行波电子加速管表面红外热像，并提取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像；
S32、依次获取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像中每个红外热像所有像素点的最大像素值，记为红外温度预测值，表示为，其中/>表示第N测量分区红外温度预测值；
S33、依据分区温度计算策略计算得到所述第一测量分区至所述第N测量分区温度值集合，其中/>表示第N测量分区温度值。
5.根据权利要求4所述的行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：所述分区温度计算策略包括以下步骤：
S331、将S2中所有母节点列入母节点集合，其中/>表示第/>个母节点，并采集其对应的第二温度集合/>，将温度采集节点/>对应的第一温度/>写做/>写入所述第二温度集合中，得到/>；
S332、结合所述第二温度集合和红外温度预测值计算第测量分区温度值，其中，/>表示红外温度预测值权重，/>表示节点温度均值权重；
S333、提取最大温度威胁值。
6.根据权利要求5所述的行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：所述S5具体步骤包括：
S51、设置采集时间间隔T，按照所述时间间隔T从测量开始时提取4次行波电子加速管各个分区温度值，构成分区温度时刻序列，表示为，其中，/>表示测量开始时第/>测量分区温度值，/>表示第四次第/>测量分区温度值；
S52、将行波电子加速管外部材质作为采集介质，基于步骤S1至S3同样的方式采集第测量分区对应的环境空气温度/>；
S53、将分区温度时刻序列代入温度上升威胁监测策略中，结合分区温度时刻序列和环境空气温度计算得到温度上升威胁值。
7.根据权利要求6所述的行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：所述温度上升威胁监测策略具体步骤包括：
S531、计算环境空气温度影响值；
S532、结合所述环境空气温度影响值计算所述温度上升威胁值。
8.行波电子加速管内部温度无损测量系统，用于执行如权利要求1-7任意一项所述的行波电子加速管内部温度无损测量方法，其特征在于：包括：
数据采集模块，用于安装红外热成像传感器检测表面温度，通过安装超声波传感器获得行波电子加速管内部温度状态；
测量分区模块，用于遍历所述第一温度集合，将行波电子加速管进行测量分区划分；
最大温度威胁提取模块，用于通过红外热成像传感器提取所述测量分区红外热像，计算红外温度预测值，设置分区温度计算策略计算所述测量分区温度值及最大温度威胁值；
温度上升威胁监测模块，用于监测行波电子加速管测量分区内温度上升速度，计算温度上升威胁值；
阈值设定模块，用于设定温度安全阈值和温度上升威胁阈值；
显示与用户接口模块，用于在设备本地或监控中心显示实时的分区温度分布图并提供用户友好的界面，并允许用户设定参数、查看历史数据。
9.根据权利要求8所述的行波电子加速管内部温度无损测量系统，其特征在于：所述测量分区模块包括温度采集节点布置单元和节点温差计算单元，所述温度采集节点布置单元用于依据行波电子加速管设计图纸、按照内部元件结构设置温度采集节点，得到温度采集节点集合；所述节点温差计算单元用于设置节点温差阈值，依次遍历检索所有温差集合，得到第一测量分区至第N测量分区。
10.根据权利要求9所述的行波电子加速管内部温度无损测量系统，其特征在于：所述最大温度威胁提取模块包括分区红外温度预测单元和分区温度计算单元，所述分区红外温度预测单元，用于依次获取所述第一测量分区至所述第N测量分区红外热像中每个红外热像所有像素点的最大像素值即为红外温度预测值；所述分区温度计算单元用于结合第二温度集合和红外温度预测值计算测量分区温度值。
11.根据权利要求10所述的行波电子加速管内部温度无损测量系统，其特征在于：所述温度上升威胁监测模块包括分区温度时刻序列创建单元和环境空气温度影响获取单元，所述分区温度时刻序列创建单元用于设置采集时间间隔，按照所述时间间隔从测量开始时提取4次行波电子加速管各个分区温度值；所述环境空气温度影响获取单元用于采集环境空气温度，结合分区温度时刻序列获取环境空气温度影响值。
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|---|---|
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Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE34789E (en) * | 1985-04-17 | 1994-11-15 | Thermoscan Inc. | Infrared electronic thermometer and method for measuring temperature |
| US6299920B1 (en) * | 1998-11-05 | 2001-10-09 | Premark Feg L.L.C. | Systems and method for non-invasive assessment of cooked status of food during cooking |
| US20080084916A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Chih-Wei Hsieh | Electric medical thermometer |
| CN207215317U (zh) * | 2017-09-11 | 2018-04-10 | 天津华大弘毅生物科技有限公司 | 一种电子加速器辐照的温度监控装置 |
| CN110826206A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-21 | 上海交通大学 | 电池内部三维温度无损软测量方法及系统 |
| CN111337965A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-06-26 | 山东蓝孚高能物理技术股份有限公司 | 电子加速器环境辐射剂量安全联锁装置 |
| CN111537106A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-14 | 上海高鹰科技有限公司 | 一种电子加速器外圆柔性精确测温带及其安装方法 |
| CN111537107A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-14 | 上海高鹰科技有限公司 | 一种辐照直线电子加速器用水冷可拆卸八向测温刮束器 |
| CN112034287A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-04 | 淮阴工学院 | 一种基于大数据的电力安全监控系统 |
| KR20210064169A (ko) * | 2017-12-29 | 2021-06-02 | 오씨아이 주식회사 | 실리콘 로드에 존재하는 크랙의 검출 방법 |
| RU2021127028A (ru) * | 2019-12-20 | 2022-03-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ИФВЭ) | Стенд, моделирующий тепловые процессы в мишенях при наработке радиоизотопов с помощью интенсивных протонных пучков |
| CN114329955A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-12 | 南京瀚元科技有限公司 | 一种全面感知的开关柜寿命评估方法 |
| CN114509185A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-17 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 低温环境声表面波温度传感器测量精度分区系统及方法 |
| CN114688883A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-01 | 北京超测智能系统有限公司 | 一种矿热炉用电极的电极测深系统和方法 |
| CN115542152A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-30 | 江苏常熟发电有限公司 | 故障精密诊断监控报警方法、系统及计算机可读存储介质 |
| CN115891576A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-04-04 | 威驰腾(福建)汽车有限公司 | 电动车辆温度调节方法、装置、系统及介质 |
| CN116026477A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-28 | 杭州安脉盛智能技术有限公司 | 一种电气柜温度监测报警方法、装置、设备及存储介质 |
| CN116171184A (zh) * | 2020-08-19 | 2023-05-26 | 伊利克塔有限公司 | 放射治疗设备的控制 |
| CN116165247A (zh) * | 2021-11-25 | 2023-05-26 | 保定市天河电子技术有限公司 | 一种基于红外热成像的铁路桥梁健康监测系统及方法 |
| CN116298743A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-06-23 | 无锡惠芯半导体有限公司 | 一种功率半导体器件内部温度分布测量系统及其方法 |
| CN116338500A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-06-27 | 南京志卓电子科技有限公司 | 一种轨道交通车辆蓄电池运行监测系统 |
| CN117113788A (zh) * | 2023-10-25 | 2023-11-24 | 南京南工应急科技有限公司 | 一种火灾和爆炸耦合下钢制常压储罐结构失效预测方法 |
-
2024
- 2024-02-27 CN CN202410211065.4A patent/CN117782363B/zh active Active
Patent Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE34789E (en) * | 1985-04-17 | 1994-11-15 | Thermoscan Inc. | Infrared electronic thermometer and method for measuring temperature |
| US6299920B1 (en) * | 1998-11-05 | 2001-10-09 | Premark Feg L.L.C. | Systems and method for non-invasive assessment of cooked status of food during cooking |
| US20080084916A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Chih-Wei Hsieh | Electric medical thermometer |
| CN207215317U (zh) * | 2017-09-11 | 2018-04-10 | 天津华大弘毅生物科技有限公司 | 一种电子加速器辐照的温度监控装置 |
| KR20210064169A (ko) * | 2017-12-29 | 2021-06-02 | 오씨아이 주식회사 | 실리콘 로드에 존재하는 크랙의 검출 방법 |
| CN110826206A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-21 | 上海交通大学 | 电池内部三维温度无损软测量方法及系统 |
| RU2021127028A (ru) * | 2019-12-20 | 2022-03-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ИФВЭ) | Стенд, моделирующий тепловые процессы в мишенях при наработке радиоизотопов с помощью интенсивных протонных пучков |
| CN111337965A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-06-26 | 山东蓝孚高能物理技术股份有限公司 | 电子加速器环境辐射剂量安全联锁装置 |
| CN111537107A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-14 | 上海高鹰科技有限公司 | 一种辐照直线电子加速器用水冷可拆卸八向测温刮束器 |
| CN111537106A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-08-14 | 上海高鹰科技有限公司 | 一种电子加速器外圆柔性精确测温带及其安装方法 |
| CN116171184A (zh) * | 2020-08-19 | 2023-05-26 | 伊利克塔有限公司 | 放射治疗设备的控制 |
| CN112034287A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-04 | 淮阴工学院 | 一种基于大数据的电力安全监控系统 |
| CN114688883A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-01 | 北京超测智能系统有限公司 | 一种矿热炉用电极的电极测深系统和方法 |
| CN116165247A (zh) * | 2021-11-25 | 2023-05-26 | 保定市天河电子技术有限公司 | 一种基于红外热成像的铁路桥梁健康监测系统及方法 |
| CN114329955A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-12 | 南京瀚元科技有限公司 | 一种全面感知的开关柜寿命评估方法 |
| CN114509185A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-17 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 低温环境声表面波温度传感器测量精度分区系统及方法 |
| CN116298743A (zh) * | 2022-09-07 | 2023-06-23 | 无锡惠芯半导体有限公司 | 一种功率半导体器件内部温度分布测量系统及其方法 |
| CN115542152A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-30 | 江苏常熟发电有限公司 | 故障精密诊断监控报警方法、系统及计算机可读存储介质 |
| CN116026477A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-28 | 杭州安脉盛智能技术有限公司 | 一种电气柜温度监测报警方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115891576A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-04-04 | 威驰腾(福建)汽车有限公司 | 电动车辆温度调节方法、装置、系统及介质 |
| CN116338500A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-06-27 | 南京志卓电子科技有限公司 | 一种轨道交通车辆蓄电池运行监测系统 |
| CN117113788A (zh) * | 2023-10-25 | 2023-11-24 | 南京南工应急科技有限公司 | 一种火灾和爆炸耦合下钢制常压储罐结构失效预测方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| FANG FANG SONG: "Accelerated test and life evaluation method of microwave tube in short vacuum tube", 2012 13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONIC PACKAGING TECHNOLOGY & HIGH DENSITY PACKAGING, 16 August 2012 (2012-08-16) * |
| SONG, FF: "Accelerated test and life evaluation method of microwave tube in short vacuum tube", 2012 13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONIC PACKAGING TECHNOLOGY & HIGH DENSITY PACKAGING (ICEPT-HDP 2012), 24 July 2013 (2013-07-24) * |
| ZHIYING CHEN: "Electron-Beam Sustained Plasma with Unique Characteristic of Low Electron Temperature at Very Low Pressure", 2018 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON PLASMA SCIENCE (ICOPS), 28 June 2018 (2018-06-28) * |
| 蔡达锋: "共振吸收加速电子的实验和模拟", 内江师范学院学报, 25 June 2023 (2023-06-25) * |
| 赵延军: "工业用10 MeV电子加速器核心参数关联影响关系研究", 山东核科学与技术——山东省核学会2022年论文汇编（上）, 1 June 2022 (2022-06-01) * |
| 陈光荣: "电子加速器辐照装置清场巡检联锁的优化设计", 核安全, 28 February 2023 (2023-02-28) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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