[发明专利]一种基于非制冷红外热成像测温技术的距离补偿方法

说明书

一种基于非制冷红外热成像测温技术的距离补偿方法，(1)用红外热成像机芯测量黑体辐射，获得测量温度数据，记录机芯与黑体直线距离L1；(2)建立温度—距离补偿模型，读入测量温度数据，运用拟合工具获得补偿模型参数；(3)验证模型的准确性与精度；(4)根据验证结果，对模型进行优化；(5)将步骤(4)的模型输出，获得L₁最优温度—距离补偿模型；(6)改变黑体与机芯之间的距离L_i，获得不同距离L_i下的温度—距离补偿模型。本发明通过对非制冷红外热成像机芯标定，进行盲元检测及补偿、温漂补偿、图像非均匀性校正；利用拟合工具进行拟合，确定拟合参数，进行确定距离的红外热成像温度补偿，实现了远距离测温精度在±2℃范围内。

技术领域

本发明涉及红外热成像测温技术领域，尤其涉及一种基于非制冷红外热成像测温技术的距离补偿方法。

背景技术

红外热成像技术即通过红外传感器接收位于一定距离的被测目标所发出的红外辐射,再由信号处理系统转变成为目标的视频热图像的一种技术,它将物体的热分布转换为可视图像,并在监视器上以灰度级或伪彩色显示出来，从而得到被测目标的温度分布场。由于红外热成像测温技术的非接触测温、相应速度快以及不破坏被测对象的温度场等特点，使得技术得到了广发应用。无论制冷型还是非制冷型红外热成像系统，在对常温目标进行温度测量时，距离影响都是一个至关重要的因素，大气中存在很多分子微粒，会吸收红外辐射，显然，如果测温系统离目标物体的距离越远，红外辐射在大气中受到的衰减也会越大，对测温精度的影响也越大。同时随着距离的增加，相同的物体的相对视场面积减小，使得输出信号质量降低，影响测温精度。

发明内容

本发明为解决上述问题提供了一种基于非制冷红外热成像测温技术的距离补偿方法。

本发明所采取的技术方案：

一种基于非制冷红外热成像测温技术的距离补偿方法，包括如下步骤：

(1)用红外热成像机芯测量黑体辐射，获得测量温度数据，记录机芯与黑体直线距离L1；

(2)建立温度—距离补偿模型，读入测量温度数据，运用拟合工具获得补偿模型参数；

(3)将相同距离下的多组多环境下的测温数据代入步骤(2)中的温度—距离补偿模型，验证模型的准确性与精度；

(4)根据验证结果，对模型进行优化；

(5)将步骤(4)的模型输出，获得L₁最优温度—距离补偿模型；

(6)改变黑体与机芯之间的距离L_i，重复步骤(1)—(5)，获得不同距离L_i下的温度—距离补偿模型。

进一步的，所述步骤(1)所述获得测量温度数据步骤包括：

(1.1)对非制冷红外热成像机芯进行非均匀校正、盲元补偿、温漂补偿；

(1.2)改变黑体温度，获得机芯不同温度下的测温数据；

(1.3)测量并记录红外机芯与黑体的直线距离L1；

(1.4)舍弃统计后测温数据差异过大的点；

(1.5)获得新的机芯测温数据；

进一步的，所述步骤(2)所述建立温度—距离补偿模型步骤包括：

(2.1)确定红外热成像温度—距离补偿的影响因素；

(2.1)建立模型方程：T_i＝A*t_i+B