【技术实现步骤摘要】
一种多光谱辐射测温方法及系统
本专利技术涉及热辐射测温和热辐射特性测量
，特别是涉及一种多光谱辐射测温方法及系统。
技术介绍
红外辐射测温技术是通过测量物体表面的单光谱、双光谱、多光谱或全光谱热辐射强度确定物体表面温度的测量技术。辐射测温方法的基本原理是采用普朗克黑体辐射公式作为计算依据，测量得到的是被测目标的亮度温度、颜色温度和辐射温度。为了获得被测目标的真实温度，需要确定普朗克黑体辐射公式中一项与目标温度和波长都相关的参数—光谱发射率，可以采用国家计量局给定的温度段的光谱发射率参考值作为计算依据；或假设光谱发射率与波长存在函数关系，对被测目标的目标发射率预先进行测量根据函数关系计算光谱发射率。众所周知，物体材料的发射率不仅取决于材料种类、表面状态和测量波长，还与物体所处的温度有关，而且随着物体表面状态的变化(如氧化、剥离和生锈等)而变化，特别是在高温情况下，这种变化更剧烈。由于发射率是基本的热辐射特性参数，物体光谱发射率的测量一直是国内外学者广泛关注的研究课题，但物体表面的温度测量精度对光谱发射率的测量结果...
【技术保护点】
1.一种多光谱辐射测温方法，其特征在于，包括：/n利用探测器装置对被测目标多个等温区域进行探测，得到测量温度；/n根据多光谱测温原理确定所述测量温度、所述被测目标的真实温度和所述被测目标的光谱发射率之间的关系；/n利用所述测量温度、所述被测目标的真实温度和所述被测目标的光谱发射率之间的关系，确定全局优化函数；/n初始化所述真实温度和所述光谱发射率，得到所述真实温度的温度初始值和所述光谱发射率的发射率初始值；/n通过所述温度初始值和所述发射率初始值对所述全局优化函数进行迭代，得到所述被测目标的等温区域的最优真实温度和最优光谱发射率。/n
【技术特征摘要】
1.一种多光谱辐射测温方法，其特征在于，包括：
利用探测器装置对被测目标多个等温区域进行探测，得到测量温度；
根据多光谱测温原理确定所述测量温度、所述被测目标的真实温度和所述被测目标的光谱发射率之间的关系；
利用所述测量温度、所述被测目标的真实温度和所述被测目标的光谱发射率之间的关系，确定全局优化函数；
初始化所述真实温度和所述光谱发射率，得到所述真实温度的温度初始值和所述光谱发射率的发射率初始值；
通过所述温度初始值和所述发射率初始值对所述全局优化函数进行迭代，得到所述被测目标的等温区域的最优真实温度和最优光谱发射率。
2.根据权利要求1所述的多光谱辐射测温方法，其特征在于，所述利用探测器装置对被测目标多个等温区域进行探测，得到测量温度，具体包括：
获取所述探测器装置中光谱探测器的响应函数和黑体光谱辐射强度；
利用所述光谱探测器的响应函数和所述黑体光谱辐射强度计算得到所述测量温度。
3.根据权利要求2所述的多光谱辐射测温方法，其特征在于，所述全局优化函数为：
上式中，F[Tj,ε(λi,Tj)]为所述真实温度和所述光谱发射率的隐函数；Tj表示所述被测目标第j个等温区域的真实温度，j表示所述等温区域的序号，j＝1,2,3,…,m，m表示所述等温区域的总数量；ε(λi,Tj)表示在真实温度为Tj和测量光谱为λi时所述被测目标的光谱发射率；i表示所述光谱探测器的序号，i＝1,2,3,…,n，n表示所述光谱探测器的总数量；为所述测量温度的隐函数；表示所述光谱探测器的测量温度；f(Tj)表示所述真实温度的隐函数；λi表示第i个所述光谱探测器的测量光谱。
4.根据权利要求3所述的多光谱辐射测温方法，其特征在于，所述通过所述温度初始值和所述发射率初始值对所述全局优化函数进行迭代，得到所述被测目标的等温区域的最优真实温度和最优光谱发射率，具体包括：
获取所述全局优化函数的约束条件；
利用所述约束条件、所述温度初始值和所述发射率初始值对所述全局优化函数进行迭代，得到所述真实温度和所述光谱发射率的最优解；
将所述真实温度的最优解确定为所述被测目标等温区域的最优真实温度，将所述光谱发射率的最优解确定为所述被测目标等温区域的最优光谱发射率。
5.一种多光谱辐射测温系统，其特征在于，包括：探测器装置和计算机子系统；所述探测器装置和所述计算机子系统电连接；
所述探测器装置，用于对被测目标多个等温区域进行探测，得到测量温度；
所述计算机子系统，用于根据所述测量温度计算得到所述被测目标的等温区域的最优真实温度和最优光谱发射率。
6.根据权利要求5所述的多光谱辐射测温系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李天娥，苗洋，程旭亮，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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