[發(fā)明專利]非接觸式寬溫差紅外溫度測量方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911190021.3 | 申請日： | 2019-11-28 |
| 公開（公告）號： | CN111024237A | 公開（公告）日： | 2020-04-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉冰;馬群 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津津航技術(shù)物理研究所 |
| 主分類號： | G01J5/00 | 分類號： | G01J5/00;G01J5/08 |
| 代理公司： | 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011 | 代理人： | 周恒 |
| 地址： | 300308 天津*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 接觸 溫差 紅外 溫度 測量方法 | ||
本發(fā)明屬于溫度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式寬溫差紅外溫度測量方法，包括：設(shè)置測量系統(tǒng)，在溫箱中設(shè)置黑體、探測器、成像儀和光學(xué)窗口；根據(jù)測溫范圍對探測器進(jìn)行配置；在不同的環(huán)境溫度下改變黑體溫度，尋找出同一黑體溫度下成像儀灰度輸出與焦平面溫度的關(guān)系，獲得灰度?焦平面溫度擬合曲線；實(shí)際測溫時(shí)，根據(jù)當(dāng)前焦平面溫度，帶入灰度?焦平面溫度擬合曲線，得到不同黑體溫度對應(yīng)的待擬合灰度輸出；根據(jù)多個(gè)待擬合灰度輸出與定標(biāo)黑體溫度，實(shí)時(shí)擬合出灰度?溫度曲線，將當(dāng)前像素灰度帶入該曲線，即可得到最終的測溫溫度輸出。該方法測溫速度快，靈敏性高，紅外測溫儀對溫度的響應(yīng)速度非常快，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速的跟蹤測量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于溫度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式寬溫差紅外溫度測量方法。
背景技術(shù)
近年來，關(guān)于非接觸式溫度測量的產(chǎn)品在市場上深受大家的青睞，但市場上的非接觸測溫產(chǎn)品容易受以下方面的影響而造成測量精度不準(zhǔn)：(1)靈敏性：探測器響應(yīng)時(shí)間長、反應(yīng)慢，無法實(shí)時(shí)測量溫度；(2)目標(biāo)大小：目標(biāo)過小容易導(dǎo)致測溫產(chǎn)品無法檢測到目標(biāo)而導(dǎo)致測溫失敗；(3)測溫范圍：測溫范圍窄，無法實(shí)現(xiàn)測量寬溫差的溫度范圍；(4)環(huán)境條件：無法適應(yīng)寬范圍的環(huán)境溫度范圍。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：然后提供一種非接觸式的紅外溫度測量方法，要求其測溫范圍較寬，可以快速測溫的同時(shí)又可以確保測溫的精度，從而克服傳統(tǒng)測溫技術(shù)中難以解決的難題。
(二)技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種非接觸式寬溫差紅外溫度測量方法，所述方法包括如下步驟：
步驟1：設(shè)置測量系統(tǒng)，在溫箱中設(shè)置黑體、探測器、成像儀和光學(xué)窗口；
步驟2：根據(jù)測溫范圍對探測器進(jìn)行配置，確保成像儀在不同環(huán)境溫度及不同的探測器配置下面對黑體不出現(xiàn)灰度飽和；
步驟3：在不同的環(huán)境溫度下改變黑體溫度，尋找出同一黑體溫度下成像儀灰度輸出與焦平面溫度的關(guān)系，獲得灰度-焦平面溫度擬合曲線；
步驟4：實(shí)際測溫時(shí)，根據(jù)當(dāng)前焦平面溫度，帶入灰度-焦平面溫度擬合曲線，得到不同黑體溫度對應(yīng)的待擬合灰度輸出；
步驟5：根據(jù)多個(gè)待擬合灰度輸出與定標(biāo)黑體溫度，實(shí)時(shí)擬合出灰度-溫度曲線，將當(dāng)前像素灰度帶入該曲線，即可得到最終的測溫溫度輸出。
其中，所述方法所應(yīng)用的工作環(huán)境溫度范圍為0℃～40℃。
其中，所述方法所進(jìn)行的測溫范圍為5℃～300℃。
其中，所述步驟2中對探測器進(jìn)行的配置分為：常溫段配置、次高溫段配置、高溫段配置。
其中，所述常溫配置面對黑體的常溫場景，通過調(diào)節(jié)探測器的參數(shù)，來保證成像儀具有更高的溫度分辨率和更好的NETD指標(biāo)。
其中，所述常溫場景為5℃～80℃。
其中，所述次高溫段配置面對黑體的次高溫度場景，通過上位機(jī)GNV發(fā)送指令來縮短積分時(shí)間為2005，減小積分電容為1.5X。
其中，所述次高溫度場景為80℃～200℃。
其中，所述高溫段配置面對黑體的高溫場景，通過上位機(jī)GNV發(fā)送指令來減小積分時(shí)間為1890，縮小積分電容為1.0X。
其中，所述高溫場景為200℃～300℃。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備如下有益效果：
(1)測溫速度快，靈敏性高，紅外測溫儀對溫度的響應(yīng)速度非常快，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)、快速的跟蹤測量；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于天津津航技術(shù)物理研究所，未經(jīng)天津津航技術(shù)物理研究所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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