基于紅外-可見(jiàn)光技術(shù)的輻射測(cè)溫技術(shù)研究.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等眾多領(lǐng)域都要求對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量。傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方法是采用熱電阻或熱電偶。這些接觸式測(cè)溫方法雖然具有簡(jiǎn)單、可靠、精度高等特點(diǎn),但是需要溫度探測(cè)器與被測(cè)物體直接接觸進(jìn)行熱傳導(dǎo),直至熱平衡之后方能測(cè)量出溫度,而且這種方法只局限于中低溫測(cè)量,對(duì)于較高的溫度測(cè)量就不適用了。如果需要測(cè)量液體的溫度,用于測(cè)溫的探頭多為一次性的,屬易耗品,測(cè)溫成本較高。除此之外,我們還需要對(duì)一些運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行溫度測(cè)量,這些物體的運(yùn)動(dòng)形式可能多種多樣,

2、如旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)等,對(duì)這種情況就必須采用非接觸式測(cè)溫方法了。輻射測(cè)溫法就是一種非接觸式的測(cè)溫方法,其優(yōu)點(diǎn)是能夠測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的溫度而不破壞被測(cè)物的溫度場(chǎng)。一般常用于溫度檢測(cè)的輻射光波長(zhǎng)范圍為0.4～40μm,屬于紅外/可見(jiàn)光波段。本課題擬在研制一套基于紅外/可見(jiàn)光技術(shù)的輻射測(cè)溫系統(tǒng),用于對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行溫度檢測(cè)。
　　 本文首先對(duì)輻射測(cè)溫原理進(jìn)行了深入的研究,在比色測(cè)溫法的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況提出了比幅測(cè)溫法的概念。然后

3、根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行器件選擇和硬件電路設(shè)計(jì),調(diào)試通過(guò)后設(shè)計(jì)合理的溫度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)獲取離散的電壓溫度(V-T)數(shù)據(jù),再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合,對(duì)多個(gè)曲線擬合模型比較之后,選用了指數(shù)模型并計(jì)算得到了V-T函數(shù),求取反函數(shù)得到溫度關(guān)于電壓的T-V函數(shù),實(shí)際測(cè)溫時(shí)只需將測(cè)得的電壓數(shù)值代入這個(gè)T-V函數(shù)便可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的溫度值。由于整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)的電路和光路都會(huì)引入噪聲,最后建立了一個(gè)誤差補(bǔ)償模型對(duì)獲取的溫度值進(jìn)行修正,提高了測(cè)溫的精度。
　　 本文最后