【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于面源黑体标定，具体涉及一种大面源黑体温度自矫正方法。
技术介绍
1、黑体是一种理想化的辐射体，在红外测温领域具有重要作用。它能够吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，因此其表面的发射率为1。这使得黑体成为了理想的标准辐射源，用于校准和测量红外测温设备，如红外温度计和红外摄像仪。实际应用中，面源黑体主要用于辐射温度计和热像仪等辐射测温仪器的校准，还作为红外成像校准装置的核心设备，配合红外准直光学系统和红外靶标，完成红外成像系统等关键技术指标测试和性能评估。
2、大面源黑体是一种特殊的光源，其特点是在所有方向上都能产生均匀的辐射。由于这种光源的辐射特性，它在光谱测量、光度测量和热学测量等领域具有广泛的应用。
3、国内外常用的面源黑体辐射源采用平板形、微螺纹槽、平行v形槽、薄壁蜂 窝状、同心v形槽等形状作黑体辐射面
4、大面源黑体作为红外测量设备的标准温度源，其温度的准确性直接影响到校准和测量的结果。大面源黑体需要在整个辐射面上保持温度的均匀性。在长时间运行或环境温度变化的情况下，黑体的温度可能会出现波动。大面源黑体的温度自校正是确保其作为标准温度源准确性的关键环节，同时也是保证红外测量设备校准和测量结果可靠性的重要手段，大面源黑体的温度的自校正对其性能和稳定性有很大的影响。
5、现有技术中，对于大面源黑体的温度矫正，通过手持红外测温仪，对组成大面源黑体使用面的多通道温控的中心温度分别进行测量，通过中心温度与黑体后表面的温度直接计算温差结果，并利用该温差直接进行温度
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对现有技术中的问题，提供一种大面源黑体温度自矫正方法。
2、为此，本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
3、一种大面源黑体温度自矫正方法，包括以下步骤：
4、s1，获得红外测温仪的测温精度最佳点，z轴电机配合相机单向移动连续获取红外测温仪的对焦十字激光在黑体表面的图样，通过十字对焦激光的图像中红色像素点的个数变化决定电机运动方向，红色像素点个数最少点即为红外测温仪测温精度最高点；
5、s2，在步骤s1所得的红外测温仪的测温精度最佳点测得该测温点的温度；
6、s3，重复步骤s2测得大面源黑体的各通道测温点的温度；
7、s4，通过各通道与外界环境温度接触的测温点的个数不同，将各通道的黑体分为三类，并对三类黑体的不同测温点赋予不同的权重分布值，获得大面源黑体的各通道的使用面的修正温度值；
8、s5，采用步骤s4的修正温度值，计算各通道的前后表面温差，以此计算温度补偿值。
9、在采用上述技术方案的同时，本专利技术还可以采用或者组合采用如下技术方案：
10、作为本专利技术的优选技术方案：步骤s1的包括以下步骤：电机对焦位置确认，通过控制测温模块所在的z轴电机来实现，测温模块中的红外测温仪对焦距离的控制；
11、相机最佳对焦点寻找，通过统计十字激光对焦光斑中红色像素点的数量来判断红外测温仪对焦的准确度，其中，红色像素点个数最少的点判定为红外测温仪的最佳对焦点。
12、作为本专利技术的优选技术方案：步骤s4中，各通道五个测温点为，类别一别为三个测温点均与外界环境有接触的温控通道，将其为三个环境接触点指定15%的权重，为中心点指定50%的权重，并为其余点指定5%的权重，即面源修正温度；类别二为两个测温点与外界环境有接触，为两个环境接触点指定15%的权重，为中心指定50%的权重，并为其他两个点指定10%的权重，即面源修正温度；类别三为五个温度测量点都不与外部环境接触，为四个点中的每一个分配5%的权重，为中心分配80%的权重，即面源修正温度。
13、作为本专利技术的优选技术方案：步骤s5中，采用步骤s4大面源黑体的各通道的使用面的修正温度值，与黑体后表面测温传感器获取的黑体温度值进行比较，获取前后表面温差，再乘以一个材料与热传递系数，从而获得温度补偿值，将温度补偿值传输至上位机后，重新进行温度控制，使得黑体使用面温度更接近设定温度。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一种大面源黑体温度自矫正方法，采用三轴电机驱动红外测温仪移动，z轴电机配合相机单向移动连续获取红外测温仪的对焦十字激光在黑体表面的图样，通过十字对焦激光的图像中红色像素点的个数变化决定电机运动方向，红色像素点个数最少点即为红外测温仪测温精度最高点，该方法可实现红外测温仪对于表面为非平面的黑体的自动对焦点确认。找到最佳对焦点后，电机锁定，x-y轴电机负责测温模块的平面移动，对各测温点进行温度测量，可实现对焦距离锁定与移动，提高温度检测效率的同时也可保证多通道温控的测温点位置一致性，也可适应高低温环境。实现各测温点温度检测后，根据大面源黑体温控通道所在位置，对于各测温点获取的温度数据赋予一定的权重，得到黑体使用面的修正温度，再与黑体后表面测温传感器获取的温度值进行对比，乘以一个材料与热传递系数后，获取最终的补偿温度，将补偿温度传输至上位机后重新对黑体后表面进行温度控制。
15、本专利技术的一种大面源黑体温度自矫正方法，利用通过获得红外测温仪测温精度最高点，实现红外测温仪对各测温点的最精确测量，并通过对各通道进行分三类，对三类通道的黑体的不同测温点赋予不同的权重分布值，获得大面源黑体的各通道的使用面的修正温度值，通过温度值加权算法获取的温度补偿值相比于现有技术，更加有利于提升大黑体面源的温度均匀性。
16、本专利技术的一种大面源黑体温度自矫正方法，操作简单，对焦精度高，测温精度高，工作效率高，可以广泛应用于各种需要进行红外测温的场合，在工业生产、科研实验、医疗健康等领域极具应用前景。
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1.一种大面源黑体温度自矫正方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种大面源黑体温度自矫正方法，其特征在于：步骤S1的包括以下步骤：电机对焦位置确认，通过控制测温模块所在的Z轴电机来实现，测温模块中的红外测温仪对焦距离的控制；
3.如权利要求1所述的一种大面源黑体温度自矫正方法，其特征在于：步骤S4中，各通道五个测温点为，类别一别为三个测温点均与外界环境有接触的温控通道，将其为三个环境接触点指定15%的权重，为中心点指定50%的权重，并为其余点指定5%的权重，即面源修正温度；类别二为两个测温点与外界环境有接触，为两个环境接触点指定15%的权重，为中心指定50%的权重，并为其他两个点指定10%的权重，即面源修正温度；类别三为五个温度测量点都不与外部环境接触，为四个点中的每一个分配5%的权重，为中心分配80%的权重，即面源修正温度。
4.如权利要求1所述的一种大面源黑体温度自矫正方法，其特征在于：步骤S5中，采用步骤S4大面源黑体的各通道的使用面的修正温度值，与黑体后表面测温传感器获取的黑体温度值进行比较，获取前后表面温差，再乘以一个材料与热
...【技术特征摘要】
1.一种大面源黑体温度自矫正方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种大面源黑体温度自矫正方法，其特征在于：步骤s1的包括以下步骤：电机对焦位置确认，通过控制测温模块所在的z轴电机来实现，测温模块中的红外测温仪对焦距离的控制；
3.如权利要求1所述的一种大面源黑体温度自矫正方法，其特征在于：步骤s4中，各通道五个测温点为，类别一别为三个测温点均与外界环境有接触的温控通道，将其为三个环境接触点指定15%的权重，为中心点指定50%的权重，并为其余点指定5%的权重，即面源修正温度；类别二为两个测温点与外界环境有接触，为两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世界，杨文航，亓洪兴，金海军，金柯，黄浦江，曹晨，李春来，王建宇，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：发明
国别省市：
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