基于紅外熱像儀的溫度測(cè)量技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、紅外熱像測(cè)溫技術(shù)是當(dāng)今迅速發(fā)展的高新技術(shù)之一，已廣泛地應(yīng)用于軍事、準(zhǔn)軍事和民用等領(lǐng)域，并發(fā)揮著其它產(chǎn)品難以替代的重要作用。世界上，美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視紅外熱像測(cè)溫技術(shù)的研究與應(yīng)用，掌握熱像測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)，有利于啟發(fā)科學(xué)、合理的發(fā)展思路，為熱像儀的優(yōu)化發(fā)展提供方向性的支持。
　　本論文結(jié)合紅外熱像測(cè)溫原理，進(jìn)行紅外熱像精確測(cè)溫技術(shù)及其應(yīng)用研究，利用紅外熱像儀進(jìn)行碳纖維織物的導(dǎo)熱性能及服裝材

2、料的舒適性研究。總的來說，本文在紅外熱像溫度建模及測(cè)量技術(shù)研究領(lǐng)域的主要研究工作如下：
　　(1)根據(jù)熱輻射理論和紅外熱像儀的測(cè)溫原理，系統(tǒng)分析了各種因素對(duì)紅外熱像儀測(cè)溫的影響，得到被測(cè)物體表面發(fā)射率，吸收率，大氣透過率，環(huán)境溫度和大氣溫度對(duì)測(cè)溫誤差的影響。建立了紅外熱像測(cè)溫物理模型。
　　(2)結(jié)合物體表面對(duì)紅外線的發(fā)射和反射作用以及紅外線在大氣中傳輸?shù)奈锢磉^程，得到在不同精度及測(cè)量條件下的校準(zhǔn)曲線，設(shè)計(jì)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

3、，用于溫度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中的灰度與溫度的特性曲線擬合，為紅外熱像儀的精確測(cè)溫提供了保證。
　　(3)通過研究被測(cè)物體表面的發(fā)射率、反射率和透射率，并結(jié)合紅外物理中的三大輻射定律得到被測(cè)物體表面的有效輻射。建立了輻射測(cè)溫方程及目標(biāo)溫度場(chǎng)和等效溫度場(chǎng)(部分輻射溫度)的轉(zhuǎn)換模型。提出了紅外熱像儀外場(chǎng)精確測(cè)溫方法，進(jìn)行了大氣透過率的二次標(biāo)定，利用二次修正系數(shù)對(duì)未知輻射源測(cè)量值進(jìn)行修正，準(zhǔn)確測(cè)量出未知輻射源目標(biāo)的輻射溫度。
　　(4)建立了

4、基于紅外熱像技術(shù)的碳纖維材料導(dǎo)熱性能測(cè)試平臺(tái)，應(yīng)用紅外熱像技術(shù)對(duì)碳纖維材料進(jìn)行溫度場(chǎng)分析和測(cè)量，用溫度對(duì)時(shí)間的變化規(guī)律比較和分析在不同溫度下熱處理的碳纖維材料的導(dǎo)熱性能差異，為這類材料導(dǎo)熱性能分析與評(píng)價(jià)提供了一種新的方法和途徑。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了紅外熱像技術(shù)進(jìn)行材料導(dǎo)熱性能分析與評(píng)價(jià)方法的有效性。
　　(5)建立了基于紅外熱像技術(shù)的服裝舒適性研究的測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行設(shè)定環(huán)境下的穿著實(shí)驗(yàn)測(cè)量。使用紅外熱像儀直接測(cè)量不同環(huán)境中服裝在穿著狀態(tài)下表面