Corrección del centro óptico de la técnica de sombreado de fondo para el campo de temperatura de la salida del motor aeronáutico

QIN Yang ,  

WU Jun ,  

摘要

Para abordar el problema del desplazamiento de proyección y la distorsión en la reconstrucción del campo de temperatura simétrico axial causados por la desviación del eje óptico de la cámara en la técnica de sombreado de fondo, este artículo propone un método de corrección del centro óptico basado en un modelo óptico geométrico. Los métodos tradicionales suponen que el eje óptico de la cámara está estrictamente alineado con el eje del campo de flujo, sin considerar las desviaciones angulares inevitables durante el ajuste real. Este estudio establece un modelo geométrico preciso con desviación del eje óptico, deduce la relación analítica entre las coordenadas de proyección reales y las coordenadas ideales del sensor, y logra un cálculo preciso del ángulo de desviación con errores de desviación bajo una arquitectura de medición axialmente simétrica con una sola cámara. Combinando la transformada inversa de Abel y la relación Gladstone-Dale, se completa la reconstrucción completa desde el ángulo de desviación al campo del índice de refracción y luego al campo de temperatura. El sistema experimental se verificó dentro del rango de desviación ±6°, los resultados muestran que bajo condiciones de ±6°, la desviación media del campo de temperatura reconstruido se redujo de 18.26 K con el método tradicional a menos de -0.94 K, con una mejora de precisión de aproximadamente un orden de magnitud. Este método mejora significativamente la fiabilidad de la técnica de sombreado de fondo bajo condiciones de ajuste no ideales, proporcionando un medio de corrección efectivo para el diagnóstico óptico de alta precisión y robusto del campo de temperatura de la salida del motor aeronáutico.

关键词

Técnica de sombreado de fondo; campo de temperatura de la salida del motor aeronáutico; corrección del centro óptico; modelo óptico geométrico; transformada inversa de Abel

阅读全文