镜面杂质与水汽吸放对露点仪影响的实验研究

发布时间：2021-04-15 22:44

　　显微成像露点仪在研制和测试过程中发现镜面杂质和内腔材质吸放水汽等影响测量精度的问题。针对镜面杂质对显微成像露点仪测量的影响开展了镜面图像特征的实验研究,结果表明:镜面杂质点处露珠凝结具有优先性,且反复凝结消散后镜面出现杂质沉降现象。针对水汽吸放对显微成像露点仪的影响开展了水汽释放与吸附效应的实验研究,结果表明:当温度发生变化时,显微成像露点仪感应舱内壁氧化铝材质存在释放（或吸附）水汽现象,使得显微成像露点仪测量值偏大（或偏小）。研究结果为露点仪在功能设置及镜面与腔体材料选择方面提供了参考。 

【文章来源】：测控技术. 2020,39(09)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

镜面图像采集实验平台

利用镜面图像采集实验平台，采集一次完整的镜面露珠凝结过程图像集，统计样图中灰度均值的变化，并计算图像信息熵，结果如图2所示。从灰度均值变化曲线(图2(a))中可以看出，镜面结露后的图像与干净镜面图像在灰度值分布上存在差异，露珠凝结时，图像灰度值变小，表现为图像亮度变暗。从信息熵变化曲线(图2(b))中可以看出，完全结露镜面和干净镜面图像之间的信息熵信息差异很大，但是结露是一个过程，在结露过程中使用信息熵来判断结露时机，易产生阈值难以准确选取的问题，从而无法准确判断露珠凝结时机。因此考虑采用自适应调整熵值的阈值方法进行露珠凝结时机的判断。1.3.2 镜面杂质凝结现象

镜面杂质的存在会使镜面不同部位产生凝结差异，杂质镜面的露珠凝结情况如图3所示。如图3(a)所示，当镜面含有杂质时，杂质点外的镜面区域并无露珠凝结，而镜面杂质点处优先形成凝结核，使得杂质点处优先凝结。由胚滴表面的饱和水汽压与其曲率的关系[12-13]可知，随着凝结过程的进行，露珠表面饱和水汽压随露珠半径增大而减小，故露珠半径差异较大的露珠之间将产生水汽压差，进而克服露珠自身与镜面之间的作用力之后，较大露珠吸附小露珠，镜面露珠凝结均匀性被破坏，从而在镜面杂质点周围产生“真空带”，如图3(b)所示。


本文编号：3140224