一种红外测温标校方法技术

本发明专利技术公开了一种红外测温标校方法，通过引入了环境温度变化量和测温距离来补偿由于温度漂移所带来的测温偏差，在调温箱内通过不断变化箱内的环境温度并利用黑体进行温度标定，获取可以反映红外热辐射能量大小的图像灰度与环境温度之间的第一对应关系；此外，对应的获取得到图像灰度与黑体温度之间的第二对应关系和图像灰度与测温距离之间的第三对应关系；最后通过将第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系通过BP神经网络进行拟合，拟合计算出红外测温系统热辐射目标的温度信息，弥补了由于环境温度变化引起的温度漂移引导致测温精度低的问题，提高了红外测温的精度，减少了检测故障的虚警率。

【技术实现步骤摘要】
一种红外测温标校方法
本专利技术涉及红外测温
，尤其涉及一种红外测温标校方法。
技术介绍
随着国民经济的发展，社会对电力供应的可靠性要求越来越高。电力系统的供电可靠性是电力部门的一个重要课题，电力企业每年都要投入巨大的人力物力对输电线路进行定期巡视检查，以便随时掌握和了解输电线路运行情况，及时发现和消除隐患。传统的定期停电进行预防性试验和检修的做法已不能满足电网高可靠性的要求。电气设备在线监测检测技术成为必然的检测手段，并得到了迅速发展。在线检测能够减少停电预防性试验的时间和次数，有利于国民生产。利用红外探测器对电气设备的热缺陷检测是电力设备在线检测的一种重要手段。红外热检测技术是一种非接触检测技术，可以在不停电的情况下根据电气热分布及时发现电气设备的热缺陷，对电气设备的安全运行起到了积极作用。在对电力电气设备在线检测过程中，若红外探测器测温精度低，检测会出现虚警，增加排查工作量。因此，依据电力设备检测环境，提高红外测温精度，及时发现缺陷，减少检测虚警率，提高电网可靠性成为了电力设备检测部门的一大课题。当前电网中采用红外探测器进行对电气设备的热缺陷检测通常是直接利用购置所得的红外探测器进行电气设备的热缺陷检测，而由于电网中的实际现场环境较为复杂，直接采用红外探测器进行热缺陷检测得到的检测结果精度不高，检测虚警率较高，给电网的可靠性运行造成了一定的困难。
技术实现思路
本专利技术提供了一种红外测温标校方法，解决了当前电网中直接利用购置所得的红外探测器进行电气设备的热缺陷检测，导致检测得到的检测结果精度不高，检测虚警率较高的技术问题。本专利技术提供的一种红外测温标校方法，包括：将红外测温系统置于调温箱内，调节所述调温箱的温度，并通过黑体对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同温度下所述红外测温系统的第一图像灰度，并根据所述第一图像灰度和对应的调温箱的温度求得图像灰度与环境温度之间的第一对应关系；将红外测温系统置于恒温箱内，通过黑体对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同的黑体温度下所述红外测温系统的第二图像灰度，并根据所述第二图像灰度和对应的黑体温度求得图像灰度与黑体温度之间的第二对应关系；将红外测温系统置于恒温箱内，通过不断变换黑体与所述红外测温系统之间的距离对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同的测温距离下所述红外测温系统的第三图像灰度，并根据所述第三图像灰度和对应的测温距离求得图像灰度与测温距离之间的第三对应关系；通过BP神经网络对所述第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系进行拟合，拟合得到所述红外测温系统对应的标校后的红外辐射目标的温度曲线。优选地，所述在通过黑体对所述红外测温系统进行温度标定前，还包括：通过红外测温探测器处理模块对所述红外测温系统进行非均匀校正。优选地，所述拟合得到所述红外测温系统对应的标校后的红外辐射目标的温度曲线之后还包括：根据红外辐射目标的发射率对所述温度曲线进行修正。优选地，所述红外测温系统包括红外探测器。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术中考虑了由于环境温度变化引起温度漂移从而导致测温精度低的问题，并在本专利技术提供的红外测温标校方法中引入了环境温度变化量和测温距离来补偿由于温度漂移所带来的测温偏差，具体的，在调温箱内通过不断变化箱内的环境温度并利用黑体进行温度标定，获取可以反映红外热辐射能量大小的图像灰度与环境温度之间的第一对应关系；此外，对应的获取得到图像灰度与黑体温度之间的第二对应关系和图像灰度与测温距离之间的第三对应关系；最后通过将第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系通过BP神经网络进行拟合，拟合计算出红外测温系统热辐射目标的温度信息，弥补了由于环境温度变化引起的温度漂移引导致测温精度低的问题，提高了红外测温的精度，减少了检测故障的虚警率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种红外测温标校方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种红外测温系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种红外测温标校方法，用于解决当前电网中直接利用购置所得的红外探测器进行电气设备的热缺陷检测，导致检测得到的检测结果精度不高，检测虚警率较高的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。经本申请专利技术人发现，在电力系统的复杂电力环境下(如变电站、阀厅或机房等环境)，红外测温容易受到环境温度、发射率、测温距离以及测温算法等多种因素影响。而传统的单曲线拟合测温算法未考虑环境温度变化引起温度漂移导致测温精度低的问题，容易导致测温精度低，检测虚警率较高。有鉴于此，本专利技术提供一种考虑了由于环境温度变化引起温度漂移从而导致测温精度低，并引入了环境温度变化量和测温距离来补偿由于温度漂移所带来的测温偏差的红外测温标校方法。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的一种红外测温标校方法的流程示意图。本专利技术提供的一种红外测温标校方法，包括：S101、将红外测温系统置于调温箱内，调节调温箱的温度，并通过黑体对红外测温系统进行温度标定，获得在不同温度下红外测温系统的第一图像灰度，并根据第一图像灰度和对应的调温箱的温度求得图像灰度与环境温度之间的第一对应关系；可以理解的是，可以将红外测温系统放入可调温的高低温箱中，通过高低温箱调节温度，模拟环境温度变化，利用高精度的黑体进行温度标定，得到能反映红外热辐射能量大小的图像灰度与温度的对应关系Tref＝f(G)，测试出一组能够反映环境温度变换与图像灰度值的对应关系，对应的可以做出环境温度补偿表。其中，红外测温系统可以包括有用来成像或做光学信息处理的光学系统、红外探测器和对应的测温处理电路。如图2所示，图2为本专利技术实施例提供的一种红外测温系统的结构示意图。S102、将红外测温系统置于恒温箱内，通过黑体对红外测温系统进行温度标定，获得在不同的黑体温度下红外测温系统的第二图像灰度，并根据第二图像灰度和对应的黑体温度求得图像灰度与黑体温度之间的第二对应关系；具体地，在某一环境温度下(即控制恒温箱温度恒定于某一温度)，利用高精度的黑体进行温度标定，得到能反映红外热辐射能量大小的图像灰度与黑体的温度的对应关系Tr＝f(G)，测出一组反映该环境温度下黑体的温度值与图像灰度值的对应关系，对应的可以做出温度查找表。利用应用上述对应关系，根据目标物体的辐射能对应的灰度值得到物体的辐射温度Tr，对Tr进行换算，可以计算出目标物体的真实温度Tobj。S103、将红外测温系统置于恒温箱内，通过不断变换黑体与红外测温系统之间的距离对红外测温系统进行温度标定，获得在不同的测温距离下红外测温系统的第三图像灰度，并根据第三图像灰度和对应的测温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外测温标校方法，其特征在于，包括：将红外测温系统置于调温箱内，调节所述调温箱的温度，并通过黑体对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同温度下所述红外测温系统的第一图像灰度，并根据所述第一图像灰度和对应的调温箱的温度求得图像灰度与环境温度之间的第一对应关系；将红外测温系统置于恒温箱内，通过黑体对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同的黑体温度下所述红外测温系统的第二图像灰度，并根据所述第二图像灰度和对应的黑体温度求得图像灰度与黑体温度之间的第二对应关系；将红外测温系统置于恒温箱内，通过不断变换黑体与所述红外测温系统之间的距离对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同的测温距离下所述红外测温系统的第三图像灰度，并根据所述第三图像灰度和对应的测温距离求得图像灰度与测温距离之间的第三对应关系；通过BP神经网络对所述第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系进行拟合，拟合得到所述红外测温系统对应的标校后的红外辐射目标的温度曲线。

【技术特征摘要】
1.一种红外测温标校方法，其特征在于，包括：将红外测温系统置于调温箱内，调节所述调温箱的温度，并通过黑体对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同温度下所述红外测温系统的第一图像灰度，并根据所述第一图像灰度和对应的调温箱的温度求得图像灰度与环境温度之间的第一对应关系；将红外测温系统置于恒温箱内，通过黑体对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同的黑体温度下所述红外测温系统的第二图像灰度，并根据所述第二图像灰度和对应的黑体温度求得图像灰度与黑体温度之间的第二对应关系；将红外测温系统置于恒温箱内，通过不断变换黑体与所述红外测温系统之间的距离对所述红外测温系统进行温度标定，获得在不同的测温距离下所述红外测温系统的第三图像灰度，并根据所述第三图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱金菊，曾庆永，肖小清，顾温国，李雄刚，陈浩，彭向阳，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44