【技术实现步骤摘要】
一种降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法及系统
本专利技术涉及红外测温
,特别涉及一种降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法及系统。
技术介绍
红外热像仪常被用来温度检测和无损探测,它具有非接触式、提供二维热图像、对人体无害等优点,在航空航天、医疗、电子、农业及冶金等行业有着广泛的应用。但由于这种红外测温方式属于非接触式测温,容易受到环境因素的干扰,影响其检测精度。尤其在冶金过程中,生产过程中会存在高温、粉尘、水雾等干扰,限制了红外热像仪在这种测温场景中的应用。许多研究尝试提出校正方法或补偿方法以克服环境因素对红外测温精度的影响,比如针对测温距离、视场角、大气透射率等对红外测温影响的研究。上述研究在一定程度上减小了环境因素对红外测温方法造成的误差,提高了红外测温方法的精度。粉尘是工业生产过程中常见的环境因素,对红外测温方法有着不可忽视的影响。但是,关于如何克服粉尘对红外测温影响的研究鲜有报道,这也限制了红外热像仪在有粉尘的测温场景中的应用。因此,为减小红外测温方法在光路中存在粉尘的情形下的测温误差,扩 ...
【技术保护点】
1.一种降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法,其特征在于,所述方法包括:/n根据红外测温原理,建立原始机理模型;/n基于所述原始机理模型和粉尘影响下的参考体,获取粉尘透射率,所述参考体为真实温度和发射率已知的参考对象;/n基于所述原始机理模型和所述粉尘透射率,建立粉尘影响下的机理校正模型;/n基于所述机理校正模型,获得粉尘影响下的红外测温结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法,其特征在于,所述方法包括:
根据红外测温原理,建立原始机理模型;
基于所述原始机理模型和粉尘影响下的参考体,获取粉尘透射率,所述参考体为真实温度和发射率已知的参考对象;
基于所述原始机理模型和所述粉尘透射率,建立粉尘影响下的机理校正模型;
基于所述机理校正模型,获得粉尘影响下的红外测温结果。
2.根据权利要求1所述的降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法,其特征在于,基于所述原始机理模型和粉尘影响下的参考体,获取粉尘透射率包括:
获取粉尘影响下的参考体的真实温度和发射率;
将所述参考体放置在靠近被测对象的位置,使所述参考体和所述被测对象受到相同粉尘的影响;
检测所述参考体的温度,获得所述参考体的检测温度;
基于所述原始机理校正模型,以及所述参考体的真实温度、发射率和检测温度获得粉尘透射率。
3.根据权利要求2所述的降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法,其特征在于,基于所述原始机理校正模型,以及所述参考体的真实温度、发射率和检测温度获得粉尘透射率包括:
确定近似粉尘透射率应用条件,所述近似粉尘透射率应用条件为:
其中,εref表示参考体的发射率,Tu表示背景温度,Td表示粉尘的温度,Tref表示参考体的真实温度,n取决于红外热像仪的探测器材料;
判断粉尘影响下的红外测温环境是否满足所述近似粉尘透射率应用条件,若是,则根据所述参考体的真实温度和检测温度获得粉尘透射率,否则根据所述原始机理校正模型获得粉尘透射率。
4.根据权利要求3所述的降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法,其特征在于,根据所述参考体的真实温度和检测温度获得粉尘透射率的计算公式为:
其中,τdust表示粉尘透射率,T′ref表示参考体的检测温度,Tref表示参考体的真实温度,n取决于红外热像仪的探测器材料;
根据所述原始机理校正模型获得粉尘透射率的计算公式为:
其中,τdust表示粉尘透射率,T′ref表示参考体的检测温度,Tref表示参考体的真实温度,n取决于红外热像仪的探测器材料,εref表示参考体的发射率,Tu表示背景温度,Td表示粉尘的温度。
5.根据权利要求1-4任一所述的降低光路中粉尘对红外测温影响的校正方法,其特征在于,基于所述原始机理模型和所述粉尘透射率,建立粉尘影响下的机理校正模型包括:
确定近似校正模型应用条件,其中所述近似校正模型应用条...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋朝辉,潘冬,桂卫华,陈致蓬,何磊,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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