电弧图像处理.dps

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电弧的图像处理汇报人：

丁浩江电弧发生过程中的能量关系电弧的发生伴随着多种物理过程：

总能量=电能+光能+热能+我们所关心的是的：

热能（为什么不直接测量电弧温度？

）我们能测得的量：

电（高速数据采集系统）光（高速摄像机）如何从我们所测得的量中获取我们所需要的信息（温度）？

为什么不直接测量电弧温度？

空气电弧为热等离子体，温度较高，探针或热电耦的热容量极限难以满足要求，且接触式探头会干扰被测量电弧的温度场，所以通常采用红外测温等非接触式方法测量等离子体温度。

但红外热像仪通过采集红外图像测温的特点不符合电弧辐射可见光的需求，存在动态性较差等不足。

电弧等离子体辐射形成连续谱的主要机制：

轫致辐射、复合辐射（与连续谱中的轫致辐射光谱强度相比可以忽略）。

经量子力学推导，电子温度为Te、波长为的等离子体在单位体积、单位波长间隔内辐射的光谱强度I（,Te）为：

因此，式中给出的电弧辐射光谱强度与等离子体温度的关系可用来测量电弧温度，但因式中涉及多个未知粒子参数，若采用绝对强度法直接测量，存在较大的难度。

本文拟通过阿贝尔（Abel）变换将采集的电弧辐射光强转换为径向光强分布，再应用光谱相对强度的方法，计算电弧等离子体温度。

电弧辐射光谱强度）exp（1056.4）,（22237eeekThcgkTZNTI径向光强分布计算dxryIx0）

（2）（NkkkiiyITr1）（）（dyrydyydIraRr）/）

（1）（22反变化离散化）,（）（eTKIVNkkkiiyITr1）（）（）exp（1056.4）,（22237eeekThcgkTZNTI211/122/111112ln2ln）（ln/）11（21NjjijNjjijeiKVTKVTkhcT光谱强度：

CCD响应值：

径向光强：

利用校正比色测温发，由以上三式可求得电弧横截面各点温度：

实验结果：

高速数据采集系统：

电流电压曲线实验结果：

实验结果：

功率曲线功率积分曲线实验结果：

面积曲线面积积分曲线高速摄像机：

实验结果：

面积积分曲线功率积分曲线面积积分曲线与功率积分曲线对比：

结果分析1.存在不合格图片2.弧光被遮挡接下来的工作1.进一步完善实验条件。

2.优化软件程序。

3.加强光学知识方面的学习