多光譜輻射測溫及半透明介質表觀輻射特性.pdf

1、溫度測量方法包括接觸式測量法和非接觸式測量法。直接接觸式溫度測量方法由于測量工具和被測物體的接觸可能會改變物體表面的物理化學特性導致較大的測量誤差。非接觸式測量法是基于對介質表面的輻射信號的測量,通過分析介質本身屬性及其溫度分布和表觀輻射信號的相關關系使用合理的數(shù)據(jù)處理方法反演得到其溫度,這種測量方法不會對被測物體的理化性質及溫度分布造成影響,因此能夠得到很高的測量精度。
　　半透明內部溫度很難通過直接接觸式溫度測量方法確定,一直

2、以來存在較多困難和問題。通過數(shù)值模擬半透明介質內部的輻射傳輸?shù)玫讲⒎治鎏幚砥浔碛^輻射信號,反演得到其溫度分布在一定程度上可以有效地解決這一問題。
　　本文采用多光譜輻射測溫技術,首先對熱發(fā)射介質表面輻射信息進行分析,使用最小二乘數(shù)據(jù)處理方法聯(lián)合反演確定其表面溫度及發(fā)射率,并得到了適用于多光譜輻射測溫的最佳光譜應用模式。針對二維半透明介質使用反向蒙特卡洛法數(shù)值模擬了其內部輻射傳輸過程并得到其表觀輻射信息并根據(jù)此信息對其溫度進行了初步

3、反演。在考慮輻射傳輸偏振特性的條件下針對一維半透明平板介質模型求解了其表觀輻射特性。
　　本文的主要研究內容包括:
　　(1)在熱輻射理論基礎上根據(jù)非接觸溫度測量原理發(fā)展了適用于多光譜輻射測溫技術的數(shù)據(jù)處理方法:求解改進的最小二乘線性方程組法和最小二乘曲線回歸擬合法。處理采用數(shù)值方法得到的具有不同發(fā)射率模型的熱發(fā)射表面的測量輻射力,反演得到其溫度和發(fā)射率,對比反演溫度和真實溫度進行了誤差分析,得到了適用于多光譜輻射測溫的最佳