[发明专利]红外测温的温度修正方法及红外热成像仪

说明书

本发明公开了一种红外测温的温度修正方法及红外热成像仪，通过以下步骤完成温度修正：获取N个不同位置处的黑体与红外测温仪之间的位置向量，通过不同位置处的黑体提高修正精度，为进行温度修正提供数据来源。之后，用接触式测温传感器和红外测温仪分别测量所述黑体的温度，计算各所述黑体的相对温度差，基于所述温度差和所述黑体与所述红外测温仪之间的空间关系，结合温度，湿度，风速，光照条件等外部环境的预设参数，利用数学分析方法，得出修正参数，对所述被测物的温度测量值进行修正，完成对红外测温仪的温度修正。本发明通过将黑体的高精度恒温控制转变为实时准确的监测黑体的温度，在有效控制标定成本的同时保证测温的准确度。

技术领域

本发明属于利用红外辐射进行温度测量技术领域，特别是涉及一种红外测温的温度修正方法及红外热成像仪。

背景技术

红外热成像测温仪由于其为非接触式、测温距离远、可多点同时测温、测温效率高等特点，在工业测温、人体测温等场景有大量应用。

实际使用时，红外测温仪测量温度的准确度受环境影响大，特别是在室外，测温误差大，环境温度、测量距离、遮挡物、表面辐射率、周围热源等都是测温存在误差的影响因素。因此，需要对红外测温仪的测量值进行修正，修正后才能获得被测物的实际温度。红外测温的温度修正的关键步骤是利用黑体对红外测温仪进行标定。

红外测温仪接受被测物表面辐射出来的红外辐射，将其转化为电信后获得目标的温度。我们单独看被测物时，他的表面发射的红外辐射亮度包含两部部分：自身表面的光谱辐射亮度和反射环境的光谱辐射亮度。因此红外测温仪直接测得的温度并不是物体的真实温度，而是其表面的辐射温度，该辐射温度的值等于辐射出相同能量的黑体的真实温度。若想获得被测物的真实温度，必须采用与标准黑体比较的方式来标定温度值，建立起红外测温仪获取的物体表面的辐射温度与目标黑体温度一一对应的关系，在通过这个关系经换算后侧能获得现实目标的真实温度。黑体其实就是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射动能，沒有动能的反射面和穿透，其表层的发射率为1。

实际使用时，黑体的高精度控温要求造成黑体的使用成本很高。专利文献CN203837818U为了保证黑体的控温能力，提供了包含加热电路、制冷电路及温度传感器的标定装置，造成黑体的成本较高的问题。专利文献CN108548605A为了降低利用黑体进行标定的标定成本，公开了一种红外测温仪，在红外热像仪一侧设有温度传感器，通过温度传感器获得温度传感器的本身的实际温度，用红外热像仪分别测量温度传感器的测量温度以及人体的测量温度，将测得的三个温度传入温度处理模块中，温度处理模块依靠公式“人体的体表温度＝温度传感器实际温度+人体测得温度和传感器测得温度的温度差”(人体测得温度和传感器测得温度的温度差＝(人体在红外传感器中的读数-温度传感器在红外传感器中的读数))来对传入温度处理模块中的三个温度进行处理，最终获得人体的实际温度。该方法是利用安装在红外测温仪旁的温度传感器对红外测温仪的测量结果进行修正，该温度传感器获取的是接近环境温度的温度值，距离人体体温差距大，加上忽略了距离的衰减影响被测物，因此难以得到被测物的真实温度。

可见，标定过程造成红外测温技术的成本控制和测温准确度两方面之间存在顾此失彼的问题。目前急需一种用于红外测温的温度修正方法，在控制成本的同时保证测温准确度。

发明内容

本发明提供一种红外测温的温度修正方法及红外热成像仪，通过将黑体的恒温控制转变为实时准确的监测黑体的温度，通过不同维度的修正，在有效控制标定成本的同时保证测温的准确度。

本发明提供了一种红外测温的温度修正方法，包括以下步骤：

1)获取修正参数，步骤为：

1.1)获取N个不同位置处的黑体与红外测温仪之间的位置向量P_n：所述N个不同位置与所述红外测温仪的位置向量P_n,n分别等于1,2,...N；