[发明专利]大气吸收带太阳辐射照度的测量方法、装置和系统

权利要求书

1.一种大气吸收带太阳辐射照度的测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、使用热像仪采集太阳红外辐射图像，其中热像仪的探测器口面前安装有大气吸收带波段的滤光片；

S2、根据采集的太阳红外辐射图像计算太阳像素的平均灰度值，并基于预先标定的红外热像仪标定曲线，计算目标区域平均辐射亮度；

S3、根据计算得到的目标区域平均辐射亮度及目标面积计算太阳辐射照度；

所述大气吸收带波段为2.7μm～2.95μm；

所述步骤S3通过以下公式计算太阳辐射照度：

F＝Ls*S*C；

其中F为太阳辐射照度，Ls为目标区域平均辐射亮度，S为目标面积，C为常数；

所述方法还包括以下标定步骤：

将热像仪光路轴线对准黑体中心位置，调整热像仪与黑体之间的相对位置以及黑体温度，采集不同相对位置时不同黑体温度的红外图像；

读取不同相对位置获取的同一黑体温度的红外图像灰度值，建立相对位置与红外图像灰度值的第一关系式，确定不同黑体温度时热像仪探测器口面处的红外图像灰度值；

根据不同黑体温度时热像仪探测器口面处的红外图像灰度值，建立黑体温度与热像仪探测器口面处的红外图像灰度值的第二关系式，并转换成红外图像灰度值与红外辐射亮度的对应关系，得到红外热像仪标定曲线；

所述方法通过以下步骤采集不同相对位置时不同黑体温度的红外图像：

1)将黑体固定于试验台上；

2)将热像仪放置于滑轨上，热像仪光路轴线对准黑体中心位置；

3)设定热像仪在滑轨的多个位置，定义黑体中心位置与热像仪探测器口中心位置的距离d作为相对位置；

4)在同一相对位置d，设定不同的黑体温度T，通过热像仪采集黑体红外图像；

5)调整热像仪的位置，重复执行4)直至所需相对位置采集完毕；

所述方法中通过以下方式计算不同黑体温度时热像仪探测器口面处的红外图像灰度值：读取不同相对位置d获取的同一黑体温度的红外图像灰度值，建立相对位置d与红外图像灰度值的第一关系式f(d)＝DL(d)，确定d＝0时的红外图像灰度值DL(0)作为热像仪探测器口面处的红外图像灰度值。

2.根据权利要求1所述的大气吸收带太阳辐射照度的测量方法，其特征在于，所述方法还包括通过以下公式计算测量不确定度：

其中，u_xi为各直接测得量x_i的测量不确定度，为被测量估计影响的传递系数。