[发明专利]一种高温物体表面温度的测量方法和装置

权利要求书

1.一种高温物体表面温度的测量方法，其特征在于，包括：

设置热像仪的内置发射率和背景温度，并确定所述热像仪在所述内置发射率和所述背景温度下得到的红外辐射温度，并根据所述内置发射率、所述背景温度以及所述热像仪在所述内置发射率和所述背景温度下得到的红外辐射温度，确定热像仪中红外辐射能量与红外辐射温度之间的转换关系；

根据所述转换关系，结合目标物体的表面温度、背景温度以及所述热像仪在内置发射率为1时通过拍摄所述目标物体的热像图得到的红外辐射温度，对目标物体在所述热像仪的响应波段内的表观发射率进行标定，得到所述目标物体的表观发射率数据；

根据所述表观发射率数据，通过所述热像仪测量高温状态下所述目标物体的表面温度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述热像仪在所述内置发射率和所述背景温度下得到的红外辐射温度，包括：

通过所述热像仪拍摄黑体炉的红外热像图；

根据所述黑体炉的红外热像图，确定所述热像仪在所述内置发射率和所述背景温度下得到的红外辐射温度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述内置发射率、所述背景温度以及所述热像仪在所述内置发射率和所述背景温度下得到的红外辐射温度，确定所述转换关系，包括：

通过下述公式进行非线性曲线拟合，确定所述转换关系中的待定参数A、B和C，

其中，C₂表示普朗克第二辐射常数，ε_hyp表示所述内置发射率，T_sur,hyp表示所述背景温度，表示所述热像仪在所述内置发射率ε_hyp＝1时得到的红外辐射温度，T_s,hyp表示所述热像仪在所述内置发射率ε_hyp和所述背景温度T_sur,hyp下得到的红外辐射温度，S表示所述热像仪接收到的红外辐射能量；

根据所述待定参数A、B和C，通过下述公式，确定所述转换关系，

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述转换关系，结合目标物体的表面温度、背景温度以及所述热像仪在内置发射率为1时通过拍摄所述目标物体的热像图得到的红外辐射温度，对目标物体在所述热像仪的响应波段内的表观发射率进行标定，得到所述目标物体的表观发射率数据，包括：

通过热电偶确定所述目标物体的表面温度T_s；

确定所述目标物体的背景温度T_sur，以及所述热像仪在内置发射率为1时通过拍摄所述目标物体的热像图得到的红外辐射温度

通过下述公式对所述目标物体在所述热像仪的响应波段内的表观发射率进行标定，得到所述表观发射率数据，

其中，ε_s表示所述目标物体在所述表面温度T_s时对应的表观发射率。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述表观发射率数据，通过所述热像仪测量高温状态下所述目标物体的表面温度，包括：

确定高温状态下所述目标物体的背景温度T'_sur，以及所述热像仪在内置发射率为1时通过拍摄高温状态下所述目标物体的热像图得到的红外辐射温度

设置所述目标物体的表观发射率初值ε'_s；

根据所述背景温度T'_sur、所述红外辐射温度所述表观发射率初值ε'_s以及所述表观发射率数据，确定高温状态下所述目标物体的表面温度。