基于单片机的双波长红外测温结构设计

为了解决双波长测温不同波长的变换和精确定位测量的问题,设计了一种基于单片机的变换结构,利用电机匀速反馈控制电路和单片机周期捕获功能,准确跟踪和定位采样位置。基于这种结构提出了一种双波长测温法的暗电流电压修正方法,大大提高了测量的精度。通过实验使用设计的测量结构拟合出双波长温度测量函数,测量精度在1℃之内。

双红外激光测温定标源样品温度场对测量结果的影响

双波长红外激光测温技术可实现免发射率的温度测量,仪器常数是此技术的核心参数。目前,仪器常数的确定依赖于定标样品表面的中心点温度,当对定标样品表面的探测位置偏离其中心点时,仪器常数的结果会产生影响。对定标样品进行数值建模,分析不同样品温度场的分布及其对测量结果的影响规律。结果表明:样品的前表面呈现近似中心对称的温度分布,中心温度低,边缘温度高,温度由中心向边缘上升的趋势随着半径方向先迅速上升,后缓慢上升;在温度1173 K下进行定标,定标位置偏移±5 mm时,高温合金、低发射率涂层样品和SiC所标定的仪器常数产生的影响分别为1.87%、1.06%和0.79%;在873~1073 K测温范围内,高温合金、低发射率涂层样品和SiC由于仪器常数偏移导致的测温平均相对偏差分别为:0.34%、0.20%和0.14%。