分光测色仪测量发动机示温漆的颜色变化

　　在航空发动机实验研究中，热端部件壁面温度的测量至关的重要，其中常用的方法就是通过示温漆的颜色变化来表征被测物体的温度。通过对示温漆颜色的判读可获得被测部件的温度场分布，为验证发动机性能计算，分析结构部件的强度寿命，评估换热冷却效果提供重要的温度数据。为了准确的测量示温漆的颜色变化，就可以使用分光测色仪。

　　随着航空发动机推重比的不断提高，航空发动机的工作温度也不断提高，处于高温、高压、高速旋转状态下的航空发动机，其零部件的温度很难用普通的温度传感器测量。示温漆以颜色变化表征被测物体温度，特别适用于发动机转动部件、复杂构件表面和大面积表面温度测量，测量时不需要破坏发动机结构，对发动机工作状态无影响。示温漆温度判读是示温漆温度测量的重要环节，通过对示温漆颜色的判读可获得被测部件的温度场分布，为验证发动机性能计算，分析结构部件的强度寿命，评估换热冷却效果提供重要的温度数据。为了准确的测量示温漆的颜色变化，就可以使用分光测色仪。将分光测色仪引用到示温漆温度判读中，提出了一种基于分光测色计的示温漆温度判读的新方法。该方法以分光测色计的测色原理为基础，将示温漆颜色数字化，通过容差对比，获得被测部件表面温度数据，该方法原理简单，操作方便。

　　物体把来自光源的光吸收掉一部分，并反射出其余的光，这部分反射光进入人眼之后，因此而产生对视网膜的刺激，进而由大脑辨认出物体的颜色。各个物体以不等的量吸收和反射光谱不同区段的光，这种吸收和反射比的差异就使不同的物体有了不同的颜色。分光测色仪就是通过一块与人眼感色灵敏度相等的具有分光特性的滤光片进行测色，将颜色反映在色空间上，实现颜色的数字化，看到颜色的性质。分光测色计的每一个复合敏感器在可见光波长范围内严格规定的波长区间测量光，因此其可以测量人眼注意不到的色素之间的差别。

　　分光测色仪可以将颜色反映在色空间，即将颜色数字化。基于分光测色仪的示温漆判读方法就是利用分光测色仪分别将被测物体示温漆颜色和标准样片示温漆颜色反映在CIELab色空间上，用L*、a*、b*数值表示颜色，然后根据容差公式计算出被测物体目标区域颜色与示温漆样片颜色的容差，这个值越小代表色差越小，说明两个颜色越接近，通过颜色的比对，从而获得被测物体的温度值。

　　研究表明，基于分光测色仪的示温漆温度判读方法受背景光影响较小，且测量准确度能够满足要求，该方法原理简单，操作方便，简单易学，易于实现。随着航空发动机试验研究的不断深入，对示温漆测温的需求会不断增强，该方法在航空发动机示温漆温度测试中具有良好的应用前景，相较于示温漆人工判读方法，其判读精度更高，未来在实际应用中将进一步研究影响判读精度的因素，采用有效的措施进一步完善该判读方法，提高示温漆温度判读的准确度，降低了温度测量成本，并推广其应用范围。