基于紅外-可見光技術(shù)的輻射測溫技術(shù)研究.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等眾多領(lǐng)域都要求對溫度進(jìn)行測量。傳統(tǒng)的溫度測量方法是采用熱電阻或熱電偶。這些接觸式測溫方法雖然具有簡單、可靠、精度高等特點(diǎn),但是需要溫度探測器與被測物體直接接觸進(jìn)行熱傳導(dǎo),直至熱平衡之后方能測量出溫度,而且這種方法只局限于中低溫測量,對于較高的溫度測量就不適用了。如果需要測量液體的溫度,用于測溫的探頭多為一次性的,屬易耗品,測溫成本較高。除此之外,我們還需要對一些運(yùn)動物體進(jìn)行溫度測量,這些物體的運(yùn)動形式可能多種多樣,

2、如旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、簡諧運(yùn)動、擺動等,對這種情況就必須采用非接觸式測溫方法了。輻射測溫法就是一種非接觸式的測溫方法,其優(yōu)點(diǎn)是能夠測量運(yùn)動物體的溫度而不破壞被測物的溫度場。一般常用于溫度檢測的輻射光波長范圍為0.4～40μm,屬于紅外/可見光波段。本課題擬在研制一套基于紅外/可見光技術(shù)的輻射測溫系統(tǒng),用于對運(yùn)動物體進(jìn)行溫度檢測。
　　 本文首先對輻射測溫原理進(jìn)行了深入的研究,在比色測溫法的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況提出了比幅測溫法的概念。然后

3、根據(jù)設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行器件選擇和硬件電路設(shè)計,調(diào)試通過后設(shè)計合理的溫度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)獲取離散的電壓溫度(V-T)數(shù)據(jù),再對數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合,對多個曲線擬合模型比較之后,選用了指數(shù)模型并計算得到了V-T函數(shù),求取反函數(shù)得到溫度關(guān)于電壓的T-V函數(shù),實(shí)際測溫時只需將測得的電壓數(shù)值代入這個T-V函數(shù)便可計算出對應(yīng)的溫度值。由于整個測溫系統(tǒng)的電路和光路都會引入噪聲,最后建立了一個誤差補(bǔ)償模型對獲取的溫度值進(jìn)行修正,提高了測溫的精度。
　　 本文最后