基于MRTD的气体红外成像检测系统性能评价方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于MRTD的气体红外成像检测系统性能评价计算方法，属于气体检测技术领域。本发明专利技术首先确定目标和背景的辐射出射度之差计算解析式；然后根据该解析式，分别在MRTD和MRGC测试装置和方法的条件下，推导计算了目标和背景的辐射出射度之差；其次令两种条件下的辐射出射度之差相等，计算得到气体透过率；最后由气体透过率求解出气体红外成像检测系统的性能评价参数MRGC数值。所述的计算方法既充分结合了气体的红外吸收特性成像因素，实现对系统的温度分辨力和空间分辨力的综合评价，又避免了复杂测试系统的搭建以及实验操作过程，理论基础坚实，具有极强的应用推广价值。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
基于MRTD的气体红外成像检测系统性能评价方法，其特征在于，步骤包括：(1)确定目标和背景的辐射出射度之差ΔMt?b；ΔMt-b=∫λ1λ2[ϵt(λ)M(λ,Tt)-ϵb(λ)M(λ,Tb)]dλ---(3)其中，Tt和ε1(λ)分别是目标的温度和发射率，Tb和εb(λ)分别是背景的温度和发射率，[λ1，λ2]为红外成像系统响应波段范围，M(λ，Tt)为目标在温度Tt时的光谱辐射出射度，M(λ，Tb)为背景在温度Tb时的光谱辐射出射度；(2)根据红外成像系统MRTD测试时，所设定的测试环境温度和MRTD测试装置中黑体靶标的温度，利用公式(3)计算所述测试装置的黑体靶标和黑体背景的辐射出射度之差ΔMbt?bb；ΔMbt-bb=∫λ1λ2[M(λ,Tbb)-M(λ,Tbt)]dλ---(4)其中，Tbt为黑体靶标目标的温度，Tbb为黑体背景的温度，εbt(λ)和εbb(λ)均为1；(3)选取黑体靶标空间频率与所述测试装置中黑体靶标相同的性能评价装置，并设定与步骤(2)相同的测试环境，基于性能评价装置，利用公式(3)和气体目标的辐射出射度公式，计算靶标黑体目标和黑体背景之间的辐射出射度之差ΔMgas?bb；ΔMgas-bb=∫λ1λ2(1-τgas)[M(λ,Tbb)-M(λ,Tgas)]dλ---(5)其中，τgas为气体透过率，Tgas为气体温度。(4)令步骤(2)和步骤(3)所求得的两个辐射出射度之差相等，即ΔMgas?bb＝ΔMbt?bb，求解得气体透过率τgas；(5)利用比尔?朗伯定律求取气体的浓度值c，即MRGC值；τgas=exp[-∫0lαgas(λ)c(z)dz]=exp[-αgas(λ)cl]---(6)其中，αgas(λ)为气体的光谱吸收系数，l为视线方向上的路径长度；通过MRGC 值评价气体泄露红外成像检测系统。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李家琨，金伟其，王霞，顿熊，金明磊，夏润秋，李力，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：