温度是评估弹药热辐射毁伤的重要参数。 弹药在引爆后会在极短时间内压缩周围空气并向四周猛烈释放出大量能量, 伴随着能量释放弹药介质会急剧升温并形成火焰场, 通过测量、 分析火焰场的真温值, 便可以得到爆炸火焰的空间热辐射毁伤效应。 由于爆炸过程的强破坏性和瞬态性, 爆炸火焰的测量主要是依靠辐射测温法。 在以往研究中, 已有学者针对爆炸火焰测量研制了相应的辐射测温仪器, 但目前所研制的仪器只能测量出爆炸火焰在单波长下的亮温场, 而单波长亮温场无法实现真温值的计算。 针对这一问题, 研制了一套多光谱热成像仪, 该仪器采用多幅分光技术, 可实现爆炸火焰在同时刻、 不同波长下的分光成像, 并利用高速CCD相机进行数据采集, 最后依据多光谱辐射测温理论反演出爆炸火焰真温场。 多幅分光技术是由远距离多孔分光镜头所完成的, 该镜头主要分为两个部分: 主成像镜头和分光镜头。 主成像镜头的功能是对远距离爆炸火焰进行聚焦成像, 其所成图像经由单凸透镜汇聚到正后方的多孔分光镜头上。 多孔分光镜头内置分光光栏, 光栏上可镶嵌不同波长的窄带滤光片, 当入射光透过光栏上的窄带滤光片后, 透射光便为被测目标的单波长辐射能量。 远距离多孔分光镜头可对500 m以内的爆炸火焰进行成像, 并依据实际需求将分光光栏设计为四分光结构, 同时为方便滤光片更换将分光光栏做成了可插拔的形式。 该镜头自重约为0.75 kg, 可通过法兰片直接安装在高速CCD相机上, 完全满足野外测量要求。 为验证仪器的有效性, 对1.660 9 kg的TNT进行了爆炸火焰真温场实验。 实验结果表明: 在爆炸后0.1 ms时出现最高温度值3 251 K, 随着时间推移, 真温场逐渐扩大, 但其最高温度值在逐渐降低; 当时间为0.6 ms时, 最高温度值为2 483 K。

金婺大桥位于浙江金华，是横跨三区的重要交通枢纽，爆破工作量大，周边环境复杂。为保障3天2夜爆破作业期间爆炸物品安全及高效可靠地在清晨低能见度情况下完成大范围爆破安全警戒疏散工作，首次结合AR（增强现实Augmented Reality）实景监控、无人机、红外热成像仪三者各自优势，将高空球机设置在制高点覆盖整个爆破警戒范围，球机设置在路口动态监控各路口情况，枪机固定监控装药部位，无人机机动地巡视，红外热成像仪搜索隐蔽部位，连同社会探头视频信号一起全部传输至AR后台。经智能化信息处理后，将所有重要信息直观展示在全局监控画面中，构建以AR实景监控为主，无人机机动监控为辅，红外热成像仪搜索补充的纵览全局和掌控细节的全方位立体实时可视爆破安全警戒监控搜索系统，配合常规方法实施爆破安全警戒。该系统实时在线60 h，监控范围373 140 m2，发现非法闯入事件18起，协助爆破安全警戒工作在1 h内完成，圆满完成爆破安全警戒工作。该系统的构建以及成功地应用于复杂环境下的城市拆除爆破安全警戒疏散工作中，解决了爆炸物品昼夜安全存放问题，解决了低能见度复杂环境下人员疏散工作的问题。

针对常用的红外热成像仪受周围高温物体热辐射影响而导致测温不准的问题, 根据测温原理和红外热辐射理论, 设计出了一种基于该类型红外热成像仪的高温补偿测量方法。结果表明, 选用发射率为0.5的遮挡材料时, 可以完全补偿高温辐射的影响；当发射率等于1时, 相当于忽略了高温物体的热辐射, 没有起到补偿作用；发射率越大于0.5, 测量温度就越高于真实温度；发射率越小于0.5, 测量温度就越低于真实温度。

机床主轴系统的热特性是影响其加工精度的主要因素之一, 对主轴系统进行热特性相关分析尤为重要。以TPX6111E/3数控镗床为研究对象, 利用FLIR热成像仪和米铱激光三角测量系统, 分析不同季节条件下, 相同转速数控镗床在温升时两次所产生的热变形对比情况。实验得出结论: 因季节(即时间)不同,环境温度相差很大, 同一数控镗床相同转速条件下, 主轴各对应点的温度值相差很大; 主轴分别在X、Y方向上的热变形也不相同, 进而在加工过程中对主轴的工况条件提出了更高的要求。

为降低外界环境温度和内部发热元件形成的非均匀温度场对红外热成像仪的成像性能影 响。通过Proe和Ansys ICEPARK建立红外热成像仪的有限元模型, 在红外镜头表面进行黑色阳极氧化、喷砂处理增强辐射换热, 以及安装风扇增强对流换热保证高温环境时的散热, 低温环境时采用热电阻进行温升设计, 并仿真分析红外热成像仪在不同温度环境下整机内部温度分布和红外镜头温度分布情况, 并利用在高低温箱的红外热成像仪来观察平行光管中的靶标图的成像质量, 验证温控设计的高效性。结果表明: 所采用温度控制电路板对风扇与热电阻能进行温度控制, 当环境温度下降至0 ℃和升高至30 ℃时, 启动温控系统使红外热成像仪光学系统温度正常, 保证红外热成像仪的成像质量。

采用磁控溅射镀膜仪制备了基于过渡金属W和介质SiO₂的6层薄膜样品,膜系结构为Cu (>100.0 nm)/SiO₂(63.5 nm)/W(11.0 nm)/SiO₂(60.0 nm)/W(5.4 nm)/SiO₂(75.5 nm)。在250~2500 nm的波长范围内,该样品的太阳光吸收率为95.3%,且在400 ℃低真空(6 Pa)条件下退火72 h之后,样品的反射光谱特性变化较小,证明了该样品具有极高的热稳定性。使用红外热成像仪对样品的红外辐射特性进行了在位实时表征,结果表明样品具有低辐射特性。这些优良的特性有利于该样品在太阳能光热转换中的应用。

介绍了红外热成像技术的工作原理。首次提出将红外 热成像技术应用于电加温玻璃生产，并对其可行性和有效性进行了验证。进一步研究了红外 热成像仪在电加温玻璃测试和检验中的应用技术，并列举了三例实际应用情况。研究结果表明，红 外热成像仪不仅可以定性分析电加温玻璃制品的加热均匀性和定量检测制品表面的加热温差值， 而且还可以对制品进行无损检测、查找和分析其缺陷以及指导工艺改进工作。

根据红外激光划痕时在涂层表面产生的温度场的理论分析，找出涂层界面失效破坏的临界位置。在实验研究中，分析红外热成像仪对激光划痕涂层的实时温度检测结果，表明在涂层逐渐失效破坏的过程中，其表面的温度状况呈现出与理论分析结果相一致的两阶段的变化，进而说明了温度变化的转折点即是该涂层从基体脱落下来的临界位置; 并通过计算得知，该涂层临界脱落点对应的激光辐射功率大约为31.92 W，这一结果直接反映了该涂层与基体结合强度的情况。