高速響應(yīng)紅外溫度傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)與誤差補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、如今，在越來(lái)越多的生產(chǎn)和科研中，會(huì)使用紅外溫度傳感器測(cè)量高頻的動(dòng)態(tài)溫度變化。在這種背景下，高速響應(yīng)紅外溫度傳感器的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)以及動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差補(bǔ)償就顯得愈發(fā)重要。本文結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用需求，提出了一種紅外溫度傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法。本文的校準(zhǔn)對(duì)象為高速響應(yīng)光纖式紅外溫度傳感器，通過(guò)設(shè)計(jì)一套高速通斷機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的周期性溫度快速激勵(lì)，從而得到其動(dòng)態(tài)測(cè)溫特性。本文分別進(jìn)行了紅外測(cè)溫原理研究、紅外校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與校核、系統(tǒng)采集與控制軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)搭建并完

2、成實(shí)際校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。此外在此基礎(chǔ)上還研究了動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?，將反濾波器法運(yùn)用到紅外溫度傳感器的誤差補(bǔ)償中來(lái)，最后利用實(shí)驗(yàn)與仿真論證該方法的可行性及有效性。本文分章節(jié)介紹如下:
　　第一章主要研究紅外光纖溫度傳感器、溫度傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償?shù)膰?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，此外還對(duì)本文的研究背景及意義、研究主要內(nèi)容進(jìn)行了介紹。
　　第二章主要研究輻射測(cè)溫與校準(zhǔn)的原理及方法。從黑體輻射理論、紅外輻射測(cè)溫原理，到輻射溫度傳感器分類，再到光纖

3、式溫度傳感器結(jié)構(gòu)與原理，最后是輻射溫度傳感器的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法。
　　第三章設(shè)計(jì)了紅外溫度傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)及配套軟件。主要包括校準(zhǔn)系統(tǒng)的原理、整體設(shè)計(jì)、各模塊部件選擇、關(guān)鍵部件校核和采集與控制軟件的功能模塊設(shè)計(jì)。
　　第四章在完成紅外校準(zhǔn)系統(tǒng)搭建的基礎(chǔ)上，對(duì)相應(yīng)的紅外溫度傳感器進(jìn)行了靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的校準(zhǔn)，得到傳感器的一系列參數(shù)，并且對(duì)校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行了不確定度分析。
　　第五章主要有三大部分內(nèi)容，首先研究了傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型