压敏涂层(Pressure-Sensitive Paint,PSP)是一种非接触式的压力测量手段,与传统测量方法相比具有高空间分辨、全场测量的显著优势,已经广泛应用于各类空气动力学测试当中。对于测量叶轮机械的内部流动来说,使用压敏涂层测试技术需要合适的光学窗口,但是由于叶轮机械结构的复杂性,大多数情况下难以开设光学窗口,这极大限制了压敏涂层技术的应用。为解决以上瓶颈问题,本文首先提出了基于长余辉的压敏涂层测量法。其主要原理是将长余辉材料与压敏涂料结合做成光充能型压敏涂层,在测量前对该涂层打激发光照射一段时间充能,然后将其放入测试环境中,利用余辉作为激发光照射压敏涂料,这样无需外界光源照射即可进行压力测量,从而显著降低了测量系统对光学窗口的需求。针对部分没有光学窗口的测量环境,本文进一步提出了基于内窥镜的压敏涂层测量法。其主要方法是将内窥镜伸入叶轮机械内部采集压敏涂层信号,其中开发了一种新型的内嵌荧光图案的压敏涂层并发展了一种全表面的压力测量方法,基于内嵌随机图案能够实现对压敏涂层图像的拼接处理,最终得到全表面的压敏涂层图像。本文提出的两种方法,不仅解决了叶轮机械内部压力测量的难题,而且进一步扩展了压敏涂层的使用条件和范围,为后续测试系统的开发打下了良好的基础。