[發明專利]在線式網絡測溫熱像儀標定方法

有效

• 申請號: 201410249310.7
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN103983361B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 廖懷軍;李曉斌;李彥生;任躍;許渝;何俊;趙江來;鄭文云;張興頻;蘇凡
• 申請（專利權）人: 昆明北方紅外技術股份有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司53114
• 代理人: 和琳

1.一種在線式網絡測溫熱像儀標定方法，其特征在于該標定方法是把影響測溫型熱像儀測溫精度的主要因素融合到標定工藝流程中，把影響因素分解為能在實驗室中通過工程測量方法分別確定的獨立的參數，再根據測溫理論建立標定的數學模型，由數學模型確定具體標定實施方法，其中影響測溫型熱像儀測溫精度的主要因素為環境溫度、距離和儀器因子，被測目標的輻射溫度T_R的校正公式如下：

式中，T_R為被測目標的輻射溫度；K為儀器因子，針對具體熱像儀，則K為一個常數；D為距離-誤差比例因子；ΔT_d為距離-溫度誤差；H_obj為熱像儀測量的被測目標的輻射溫度對應的圖像灰度值；H_BB為室溫下，熱像儀測量的黑體目標輻射溫度對應的圖像灰度值；ΔH為影響熱像儀溫度測量結果的灰度分量，具體計算式為：

若僅考慮環境影響時，則（2）式變換為：

其中，環境溫度T_環境變化引起熱像儀灰度變化ΔH_環境的數學表達式如下：

在實際工程測量中，ΔH_環境用下列公式表達：

其中，H_BB（T_室溫）為室溫下熱像儀測量的某一黑體溫度對應的灰度值；H_環境（T_環境）為其他溫度環境下熱像儀測量的與室溫狀態相同黑體溫度對應的灰度值；

具體步驟為：

（1）首先將三個校正公式（1）、（2）和（6）存儲在測溫熱像儀的數據處理模塊中；

（2）然后在實驗室內完成以下五個標定步驟：

A在相同環境溫度、固定測量距離的條件下，建立黑體輻射能量與溫度的對應關系：

其中：T_BB為黑體溫度；f(T_BB)與F（H_obj）互為反函數；

B在固定測量距離的條件下，不同環境溫度時，確定熱像儀對相同黑體溫度的測量結果；

C根據公式（1），在實驗室內用黑體進行溫度校準，確定K值；

D不同距離時，確定熱像儀對相同黑體溫度的測量結果，計算距離-誤差比例因子D或距離-溫度誤差ΔT_d；

E用熱像儀測溫時，預先估計被測目標所處環境的溫度和距離，實測目標的灰度值，根據公式（1）計算得到目標的輻射溫度，再換算成目標的實際溫度，完成測試。