一種提高紅外測溫精度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種提高紅外測溫精度的方法，它是根據(jù)紅外輻射能量在大氣中隨傳播距離呈指數(shù)衰減的規(guī)律而建立的。本發(fā)明中，確定影響紅外測溫精度的主要因素，推導(dǎo)公式；根據(jù)特定的物體環(huán)境溫度、測量距離和原始紅外測量溫度，求取消光系數(shù)；根據(jù)獲得的消光系數(shù)，對于任一環(huán)境溫度、測量距離和原始紅外測量溫度，就可以得到被測物真實溫度。本發(fā)明不但能很好地滿足工程精度要求；且適用于不同類型的紅外測溫系統(tǒng)溫度修正。用于溫度修正的其他參數(shù)可以通過在紅外測溫系統(tǒng)中附加相應(yīng)模塊后測量得到，再利用單片機進行數(shù)據(jù)整理和模型計算并通過顯示器顯示；因此該方法的實用性、可操作性較強。
【專利說明】一種提高紅外測溫精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外測溫領(lǐng)域，特別是克服大氣衰減的精確測量。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度是表征物質(zhì)狀態(tài)的主要參數(shù)之一。目前，紅外測溫因其具有不接觸、不停運、不取樣、不解體的“四不”優(yōu)點，在許多工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，并逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式測溫。由于紅外測溫儀與被測目標非接觸，故在測量時測溫結(jié)果受到中間介質(zhì)的影響比較大，當距離超過一定范圍時，由于大氣衰減，使得被測物發(fā)射的紅外能量與紅外測溫儀中傳感器接收的能量不一致，從而導(dǎo)致測量值不準確，引起測量精度降低，達不到測量要求。因此，如何提高紅外測溫精度成為紅外【技術(shù)領(lǐng)域】研究熱點。
[0003]目前提高紅外測溫精度的方法主要是針對不同被測物搭建特定的測溫系統(tǒng)和傳感器后級補償電路來實現(xiàn)，這種補償包括儀器內(nèi)部的溫度漂移和增益補償、鏡頭視場外的輻射補償以及不同季節(jié)下的操作溫度補償，但此方法存在系統(tǒng)設(shè)計周期長、應(yīng)用范圍小、可調(diào)節(jié)性差，只有在標稱環(huán)境下使用才能達到較高精度的缺點。不同的測溫系統(tǒng)在實現(xiàn)溫度補償時，其參數(shù)決定于系統(tǒng)本身特性，導(dǎo)致補償公式中的變量不僅包括測量環(huán)境(溫度、物體發(fā)射率等)，還有系統(tǒng)本身的參數(shù)，補償公式往往復(fù)雜難懂，其參數(shù)不僅含有環(huán)境參數(shù)，還有測溫儀內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)參數(shù)，其變量較多，因此適用條件苛刻，不利于工程應(yīng)用。另外也有針對某一個單獨的影響因素進行改進的方法，如采用雙波長測溫，可以從原理上消除發(fā)射率對測溫精度造成的影響，但在使用時，由于各影響因素的綜合作用，僅消除一種影響因素對提高測量精度效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是不改變既有紅外線測溫儀結(jié)構(gòu)，提供一種精確測量物體表面溫度的方法。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種提高紅外測溫精度的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]I)使用接觸式溫度計測得試驗物體表面溫度T2,以及試驗物體周邊的環(huán)境溫度T0;
[0007]2)使用紅外測溫儀測得所述試驗物體的表面溫度為T1，所述紅外測溫儀與試驗物體之間的距離為R ；
[0008]3)根據(jù)I；4 = (J；4 -T；)em Ιε2+Τ；，計算出為消光系數(shù)β。式中:ε i為所述
紅外測溫儀參考發(fā)射率，是所使用的紅外測溫儀的一個參數(shù)；ε 2為所述試驗物體的實際發(fā)射率，跟試驗物體的表面材料有關(guān)，可以查表獲得；
[0009]4)使用所述紅外測溫儀測得被測物體的溫度T4,所述紅外測溫儀與被測物體之間的距離為R1，使用接觸式溫度計測得被測物體周邊的環(huán)境溫度T3，將步驟3)所求得的β代
【權(quán)利要求】
1.一種提高紅外測溫精度的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)使用接觸式溫度計測得試驗物體表面溫度T2,以及試驗物體周邊的環(huán)境溫度Ttl； 2)使用紅外測溫儀測得所述試驗物體的表面溫度為T1，所述紅外測溫儀與試驗物體之間的距離為R ； 3)根據(jù)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅外測溫精度的方法，其特征在于:步驟4)中，所述被測物體位于所述試驗物體周邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅外測溫精度的方法，其特征在于:步驟I)中，測定所述試驗物體周邊的空氣濕度和空氣成分； 步驟3)結(jié)束后、步驟4)開始前，測定所述被測物體周邊的空氣濕度和空氣成分；若所述被測物體周邊的空氣濕度和空氣成分與試驗物體周邊的空氣濕度和空氣成分相同或相近似，則開始步驟4);否則，舍棄掉之前計算出的β，在被測物體周邊擺放一個物體Α，將物體A作為所述試驗物體并重復(fù)步驟I-3，重新測定β。
【文檔編號】G01J5/00GK103439003SQ201310394434
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】郭珂, 劉航, 李寧, 龍孟姣 申請人:重慶大學(xué)