[发明专利]红外热像仪校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备校正方法，特别是涉及一种红外热像仪校正方法。 

背景技术

红外热像仪是20世纪70年代末80年代初在国防应用以及其他战略与战术应用的推动下发展起来的，它是获取景物红外热辐射信息的重要光电器件。除应用于传统的局势成像外，红外焦平面探测器还广泛应用于工业自控、医疗诊断、化学过程检测、红外天文学等领域。 

红外热像仪生产组装后，并不能直接使用，只是一台通用的成像仪，无法实现其要求的工程,如要实现其测温功能，必须对探测器摆动范围、传感器、镜筒温度、温度曲线等各个主要测温部件进行修正或标定，才能实现热像仪的测温功能。 

传统的热像仪都会有非均匀性校正过程，一般会在出厂之前进行标定，将非均匀性校正参数固化在热像仪内部。但由于长时间使用或使用环境与标定环境差异太大，往往固化的非均匀性校正参数会出现完全或部分失效。这时，热像仪就需要回厂重新用黑体进行标定，并将新数据再次固化，因此给使用上带来许多不便。 

目前市面上的在线式红外热成像测温仪继承了手持式红外热成像测温仪的三个缺点。其一、为了防止红外热成像测温仪不出现截止和饱和的状态，进而影响测温精度和成像效果，用户必须根据现场的条件，以及目标的温度，手动修改红外热成像测温仪的动态响应指标。其二、如果红外热成像测温仪的核心零部件失效，必须返厂重新做温度曲线和温漂试验。其三、开机之后必须等待红外热成像测温仪的内部温度稳定之后，才能保证测温的准确性。而在线式红外热成像测温仪如果能完整的实现在线功能，本身也必须具备三个特性。其一、运行无人化；其二、避免频繁的安装与拆卸，其三、响应速度快。因此，这三个特性使得在线式红外热成像测温仪必须克服上述手持式红外热成像测温仪三个不足的方面。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足而提供一种红外热像仪校正方法，从而提高其检测的准确性及灵敏度。 

本发明为解决上述存在的问题所采用的技术方案为，包括： 

步骤一，探测器摆动范围校正： 

在在线式红外热成像测温仪前面可成像范围内放置2个黑体，等其内部温度稳定之后， 采集2个黑体的数据Data1与Data2。如果Data2与Data1之间的差值不在设定的测温范围之内时，修改探测器动态范围，直到Data2与Data1的差值在设定范围之内； 

步骤二，快门片与镜头的温度传感器校正： 

取同批次的温度传感器，放置在高低温试验箱中，读取各个传感器温度值Tr，Ts为校正之后的温度，取Ts=k×Tr+b,反求各个温度传感器的k与b值，将求得的k、b输入到传感器中； 

步骤三，快门片温度模型校正： 

针对不同的快门片温度，读取快门片的响应值ADshutter(t),利用ADshutter(t)=a1×t⁴+a2×t³+a3×t²+a4×t+a4×t+a5，进行拟合，求出a1,a2,a3,a4,a5参数值，并将该数值输入到测温仪中； 

步骤四，镜筒温度模型校正： 

针对不同的镜头温度，读取镜头的响应值ADbarrel(t),利用ADbarrel(t)=b1×t4+b2×t3+b3×t2+b3×t+b4×t+b5，进行拟合，求出b1,b2,b3,b4,b5 5个参数，并将该数值输入到测温仪中； 

步骤五：镜头衰减系数校正 

在在线式红外热成像测温仪前面放置2个黑体，等其内部温度稳定之后，采集2个黑体的数据Data1与Data2，并记录此时镜头温度T1；对镜头进行加热，等待温度稳定之后，采集2个黑体的数据Data3与Data4，并记录下此时镜筒温度T2，求衰减系数Kdec=(Data4–data3)–(data2–data1))/(T2–T1)，并将该数值输入到测温仪中； 

步骤六：探测器焦平面衰减系数校正 

在在线式红外热成像测温仪前面放置2个黑体，等其内部温度稳定之后，采集2个黑体的数据Data1与Data2，并记录此时焦平面温度T1；对镜头进行加热，等待温度稳定之后，采集2个黑体的数据Data3与Data4，并记录下此时焦平面温度T2，用公式Kdec=(Data4–data3)–(data2–data1))/(T2–T1)，并将该数值输入到测温仪中； 

步骤七：温度曲线拟合