第33卷，第6期 2013年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
测量爆炸火焰真温的多光谱温度计的研制
现场实验与测精度分析
孙1，2，孙晓刚3，于晓洋1，孙晓明
1.哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室，黑龙江哈尔滨
150080
Vol. 33, No. 6,pp1719-1722
June2013
2，哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150080 3，哈尔滨工业大学仪器科学与技术专业，黑龙江哈尔滨150001
摘要研制了可用于大型爆炸现场的、测量爆炸火焰真温的多光谱温度计（量程为800～3500C，波长范围为0.6～1.1um)。测量原理进一步改进，加人亮温通近法解决了二次测量法初值选取困难的问题，并应用此高温计在空旷场地对3kgTNT炸药爆炸的全过程进行测量。通过实验结果的分析可知，此高温计可以测量爆炸火焰真温变化全过程，对波阵面瞬时温度"燃烧火球温度的测量均具有很好的效果。同时，分析了影响此高温计测量精度的各个因素，得出目前制约多光谱高温计测量精度提高的主要因素仍然为真温算法
及标定方法的误差，这为今后研制高精度高温计明确了方向。关键词多光谱；爆炸火焰；真温测量；TNT；测量不确定度
中图分类号：TK311
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2013)06-1719-04
分有可能未知，无法从理论计算得出，并且在爆炸过程中，工作人员无法在现场对其初值进行估计，所以需采用亮温逼近法解决初值的间题。
爆炸真温是反映爆炸破坏力的重要物理量之一，是评估我国武器系统杀伤力的重要参数，对爆炸火焰真温进行测量对推动我国武器的更新换代、加速武器的发展和国防建设有着重要的作用1."]。本研究针对二次测量法[3.在测量爆炸火焰真温领域存在的局限性，采用亮温通近法解决二次测量法初值选取困难的问题，并为此为理论依据研制了可用于燥炸现场的测量爆炸火焰真温的多光谱高温计。在此基础之上，应用此多光谱高温计对TNT炸药爆炸的真温进行测量，介绍了实验现场和高温计的瞄准过程，并分析了实验结果：最后，从不确定度的几个主要来源对此多光谱高温计测量不确定度进行分析，其中不确定度包括光电操测器、电路系统、其温算法、标定和因距离系数变化等。
1
测量原理的改进
二次测量法解决了在未知发射率的条件下真温的测量间题，对多光谱测温领域有很重要的应用价值。但由于此方法要求的第1时刻的温度值（初值T。）无从得出，只能由理论计算或者有经验的工作人员现场估计得到，而爆炸火焰的成
收搞日期：2013-01-29，修订日期：2013-03-18
基金项目：国家自然科学基金项目（60377037)资助
作者简介：孙根，1982年生，哈尔滨理工大学讲帮万方数据
亮温逼近法是利用被测物体的亮度温度、真温、波长以及光谱发射率的关系求解真温的一种方法。
多光谱高温计的第个光谐通道测得物体的亮温与其真温具有关系如下
=≤Ine(As，T)
1-1 市
C2
(1)
式中，T为被测物体的亮温；T为被测物体的真温；入为工作波长；为第二辐射常数。
发射率与波长关系如下
Ine(a,T)
(msn-2)
将式(2)代入(1)中，即可得到式(3)
+-+-+(a+++ar +)
Ca
那么，
(2)(3)
是-+aa +a+ a +ao
（4）
，aa，X.
, X..= A
令Y-
A
，X=，可得
e-mail; sunkun1982@126.com
A