[发明专利]基于多色测温的装置、方法及存储介质

说明书

本发明提供了一种基于多色测温的装置、方法及存储介质，包括：至少两个像素，每个像素内包含N个测温单元；所述第一测温单元接收第一辐射能量，得到第一热辐射信息；所述第N测温单元接收第N辐射能量，得到第N热辐射信息；所述第一热辐射信息至第N热辐射信息不同；处理单元，所述处理单元根据所述第一热辐射信息至第N热辐射信息，得到特定辐射能量密度的相对比值或归一化分布数据；所述特定辐射能量密度相对比值或分布数据对应目标物体对应点的温度信息；所述像素和处理单元形成与目标物体温度有关的信息。本发明所述基于多色测温的装置使得测温结果与被测物体的辐射率无关，从而提高测温的准确性。

技术领域

本发明涉及测温领域，具体涉及了一种基于多色测温的装置、方法及存储介质。

背景技术

目前，热成像仪的工作原理为，接收物体在一定波长范围内的热辐射，根据其能量大小可以获得物体温度的高低。为得到正确的温度，热像仪一般需要用可调节温度的黑体(理想的黑体辐射率为1)事先作好标定。

但是，一般物体不是理想黑体，其辐射率小于1。物体还会反射周围环境的能量因此，传统的热像仪实际上测量的是仪器接收到一定波长范围内的总能量(一定立体角内)，即

W＝εW0+τW1

其中W0是物体理论上的辐射能量，W1是周围环境的辐射能量，ε是物体辐射率，τ是物体反射率，在物体不透明的情况下，τ＝1-ε。

热像仪测温的原理是由仪器接收到的总能量W估算出物体理论上的辐射能量W0，再W0推算物体的温度。因此如果物体辐射率ε估计不准，会带来测温误差。

如图1所示，根据黑体辐射定律，当物体温度变化时，其辐射能量分布曲线的形状也将随之变化。而对于温度相同，而辐射率不同的物体，其辐射能量分布曲线的形状是一样的，只是幅度相差了一个辐射率ε，而在大部分应用中，用户关心的是高温物体，因此反射环境能量W1带来的干扰基本可以忽略。

现有的测温装置，只能测量特定辐射率的物体；并且在生产安装的过程中，需要进行黑体标定，生产安装过程非常繁杂。因此，需要提供一种测温装置能够使得测温结果与辐射率ε无关，从而提高测温的准确性。更进一步，无需用可调节温度的黑体事先作标定，而是直接采用已知的黑体辐射曲线和/或测温单元响应曲线，提高生产的便利性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于多色测温的装置，能够根据辐射能量密度分布曲线的形状信息，使得测温结果与辐射率ε无关，从而提高测温的准确性。更进一步，无需用可调节温度的黑体事先作标定，提高生产的便利性。

本发明提供了一种基于多色测温的装置，包括：至少两个像素，每个像素内包含 N个测温单元，所述N为大于等于2的正整数；所述第一测温单元接收第一辐射能量，得到第一热辐射信息；所述第N测温单元接收第N辐射能量，得到第N热辐射信息；所述第一热辐射信息至第N热辐射信息不同；处理单元，所述处理单元根据所述第一热辐射信息至第N热辐射信息，得到热辐射信息的相对比值或分布数据；所述相对比值或分布数据对应目标物体对应点的温度信息；所述处理单元形成与目标物体温度有关的信息。

本发明所述基于多色测温的装置的有益效果在于：能够根据辐射能量密度分布曲线的形状信息，使得测温结果与辐射率ε无关，从而提高测温的准确性。更进一步，利用已知的黑体辐射曲线和/或测温单元响应曲线，无需用可调节温度的黑体事先作标定，从而提高测温装置的生产便利性。

优选的，所述处理单元根据每个像素测得的温度信息，获得目标物体温度分布的信息。