[发明专利]双温双波段红外辐射精确测温方法

摘要

一种双温双波段红外辐射精确测温方法，在无需得到物体表面发射率的情况下可精确测量物体的表面温度，同时测出物体的波段发射率随温度的变化。本发明的基本思路是建立实际物体红外测温模型，针对双波段热像仪或单波段红外热像仪进行双波段处理，当可通过改变负荷改变被测物体温度的情况下，使被测物体工作在不同的温度，推导出一种红外热像仪双温双波段测温的变谱法测温模型和计算算法，从而在无需得到物体表面发射率的情况下可准确测量物体的表面温度，提高红外热像仪测温的准确性。

主权项

一种双温双波段红外辐射精确测温方法，其特征在于包括如下步骤： 步骤1：确定两个红外热像仪使用的红外线波段，所述两个红外线波段为不相同的波段； 步骤2：利用红外热像仪在所述两个红外线波段下，通过对黑体辐射源进行标定分别得到两个红外线波段的红外热像仪测温标定公式： 其中Δλ为所在红外线波段的宽度，L_bλi为所在红外线波段的黑体辐射亮度值，i＝1,2； 步骤3：利用标定后的红外热像仪在所述两个红外线波段中的任一波段下测出被测物体表面的环境反射温度T_u步骤4：利用红外热像仪分别测出被测物体表面在两个红外线波段下的辐射温度T_r1、T_r2； 步骤5：改变被测物体表面温度，利用红外热像仪再次分别测出被测物体表面在两个红外线波段下的辐射温度T_r3、T_r4； 步骤6：将所述被测物体表面的环境反射温度T_u代入所述两个红外线波段下的红外热像仪测温标定公式得到被测物体表面在两个红外线波段下的环境反射温度信号I₁(T_u)、I₂(T_u)；将所述被测物体表面在两个红外线波段下第一次测量的辐射温度T_r1、T_r2和第二次测量的辐射温度T_r3、T_r4分别代入所述两个红外线波段下的红外热像仪测温标定公式得到两次测量、在两个红外线波段下的辐射温度信号I₁(T_r1)、I₁(T_r2)、I₂(T_r3)、I₂(T_r4)； 步骤7：分别计算被测物体表面在所述两个红外线波段下的辐射温度信号与环境反射温度信号差值e_i(i＝1，2，3，4), e₁＝I₁(T_r1)‑I₁(T_u),e₂＝I₁(T_r2)‑I₁(T_u),e₃＝I₂(T_r3)‑I₂(T_u),e₄＝I₂(T_r4)‑I₂(T_u)； 步骤8：预设两个被测物体表面温度为T₀和T₁，分别将其代入所述两个红外线波段的红外热像仪测温标定公式得到被测物体表面分别在所述两个红外线波段下的两个预设温度信号I₁(T₀)、I₂(T₀)、I₁(T₁)、I₂(T₁)； 步骤9：根据公式 或通过迭代求解修正所述被测物体表面分别在两个红外线波段下的两个预设温度信号I₁(T₀)、I₂(T₀)、I₁(T₁)、I₂(T₁)； 步骤10：利用红外热像仪，根据修正后的所述被测物体表面分别在两个红外线波段下的两个预设温度信号I₁(T₀)、I₂(T₀)、I₁(T₁)、I₂(T₁)得到精确的原始被测物体表面温度T和改变后的被测物体表面温度T'。