研究目的
提出一种基于红外（IR）技术和逆传热方法（IHTM）的新型非接触式测量方法，用于测量流经表面的传导或对流热流（HF）分布。
研究成果
所提出的方法能在无需预先获知对流换热系数和发射率的情况下，准确测量不同条件下的HF分布。数值模拟显示相对误差小于5%，实验验证表明相对误差约为4.23%，证明了该方法的可行性和高精度。
研究不足
该方法假设整个MCR区域具有相同的高频特性且聚焦表面发射率一致，这在实际场景中可能并不成立。测量精度受红外相机灵敏度及MCR发射率校准的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究结合红外热像技术与界面热阻模型（IHTM）进行热流测量。在被测表面粘贴具有四个不同发射率区域的多色参考体（MCR），红外相机采集辐射信号获取辐射温度分布图，通过IHTM反推边界条件（如发射率、对流换热系数及热流分布）。
2：样本选择与数据来源：
多色参考体由四种不同材料制成四个扇形区域以确保发射率差异，其附着于被测对象的待测表面。
3：实验设备与材料清单：
包含红外相机（FLIR T250）、铝制多色参考体（含四种不同材质扇区）、作为被测对象的铜块与铜板、陶瓷电加热器、PT100温度传感器及隔热材料。
4：0）、铝制多色参考体（含四种不同材质扇区）、作为被测对象的铜块与铜板、陶瓷电加热器、PT100温度传感器及隔热材料。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：将多色参考体固定于待测表面，红外相机采集辐射信号。系统达到热稳态后进行测量，通过IHTM处理数据以估算热流分布及边界条件。
5：数据分析方法：
建立辐射温度与实际温度的对应关系，利用IHTM处理辐射温度矩阵来估算热流分布、发射率及对流换热系数。
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IR camera
T250
FLIR
Captures radiation signals to obtain a radiation temperature map.
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Standard black body
CEM BX-350
Used for calibration of the IR camera.
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Electric heater
Generates heat for the tested object.
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PT100 temperature sensor
Measures temperature for thermal steady state judgment and calibration.
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