提高红外测温系统测温精度的研究

基于比色测温原理设计了一种红外测温系统,测温前先使用标准黑体对测温系统进行标定,得到标定曲线R(T)—T。在测量目标的温度时,在目标附近放置一个超大面元黑体,通过这种方法来消除环境反射辐射和大辐射等辐射量的影响来提高红外测温系统的精度。

目标到测试系统距离对红外测温精度的影响

为了提高红外测温精度、减小测温误差,研究了目标到红外系统的距离对红外测温的影响,采用非制冷红外焦平面阵列热像仪和标准黑体进行定标研究,实验结果表明黑体红外热图像的灰度均值随温度呈线性变化,随距离呈非线性变化的关系,利用红外热像仪探测面上照度与像方孔径角的关系,对测试距离的影响做出了合理的解释;比较了不同距离处测量温度与真实温度的差别,得出在近距离测温时,距离变化对测温影响较大,最大误差可达±5℃;在远距离测温时,测试距离在大范围内变化,对测温结果影响很小,误差在±0.02℃范围之内。实际测量距离与热像仪标定距离不同,也会引入测温误差,因此保持实际测温距离与校准距离相同以减小误差,或根据不同距离处表观温度与实际温度的差别,对表观温度修正,以提高测温精度。

一种利用布里渊增益谱边带解调提高布里渊光时域反射系统测温精度的方法

测温精度是衡量分布式光纤温度传感系统的一项重要性能指标.本文提出一种通过解调布里渊增益谱边带,以提高布里渊光时域反射仪测温精度的方法.在此基础上,进一步分析并验证了探测光脉冲峰值功率对测温精度的影响.理论分析表明,利用声光调制器的频移特性可产生布里渊增益谱边带,相比于中心峰解调方法,采用布里渊增益谱边带解调法可获得更高的系统信噪比,进而提高系统测温精度.实验结果表明,在相同测量条件下,布里渊增益谱左边带峰值功率较其中心峰峰值功率高3.27 dB,且其-1 dB谱宽比中心峰窄14.5 MHz.对布里渊增益谱左边带进行频率扫描,由于相干探测时参考光的作用以及消除了相干瑞利噪声的影响,系统信噪比提高了4.35 dB,并在10.2 km的传感距离上实现了±0.5?C的测温精度.

分布式光纤测温系统及其测温精度分析

介绍了基于后向喇曼散射的分布式光纤测温系统 ,对系统的测温精度进行了分析 ,针对影响测温精度的主要因素提出了相应的处理方法 ,实验证明所得出的结论是正确的 ,方法是可行有效的。

目标距离和视场角变化对红外热像仪测温精度影响的理论分析

红外热像仪进行测温时,目标距离和视场角变化,会大大降低测温精度。根据几何光学和红外目标辐射理论,推导出温度测量误差与目标距离和视场角之间的关系式,并结合研制的一套红外热像仪系统参数,计算了温度测量误差。提出了提高测温精度的方法,采用此方法,对相同条件下的物体测温,测量误差仅为-0.22℃,在很大程度上减小了目标距离和视场角变化对红外热像仪测温精度的影响。

距离对红外热像仪测温精度的影响及校正方法研究

分析了距离对红外热像仪测温精度的影响,建立实验系统并对测量的实验结果进行了分析。实验结果表明目标与红外热像仪之间的距离对测温精度有一定的关系,最后通过matlab对实验数据进行拟合,从而为实现校正提供了依据。

实时测温系统中测温精度的提高措施

在介绍一种利用InGaAs/I半导体激光器实现的实时测温系统的基础上 ,着重从硬、软两方面研究了在该系统中所采取的提高其温度测量精度的若干措施 :一是精选探测器、优化设计调制盘并进行选频放大 ;二是在调制盘与探测器之间置一窄带滤光片 ;三是采用水冷遮蔽板并进行电气补偿 ;四是提高系统的采样精度。

影响实用化实时测温系统测温精度的几个因素

基于Kirchhoff定律 ,利用半导体激光器及钽酸锂热释电探测器设计了一种实用化的实时测温系统 .从待测目标表面的红外辐射特性、待测表面周围的其它辐射体、大气的透射特性以及测温系统本身这四个方面出发 ,对影响该系统测温精度的因素进行了详尽分析 ,并提出了提高测温精度的相应措施 .实验结果表明 ,在测温范围 6 73～14 73K内 ,温度测量的不确定度在 0 .3%以内 ,符合设计要求 .

探测器本身的辐射对实时测温系统测温精度的影响及其抑制

在介绍一种采用钽酸锂热释电探测器实现的实时测温系统的基础上,着重讨论了探测器系统本身的辐射对该系统测温精度的影响.提出了抑制探测器系统本身的辐射对该系统测温精度影响的三条措施:一是对探测器进行水冷;二是采用一带宽为150 nm的窄带干涉滤光片;三是进行电气补偿并进行了一些必要的分析与讨论.同时实验也表明,在采取上述抗干扰措施后,在要求的测温范围400℃～1200℃内,测温精度符合设计要求.

影响实用化实时测温系统测温精度的若干因素

在介绍一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪的基础上,着重讨论了反射辐射、探测器本身的辐射与环境温度、光路中选择性吸收气体的光谱吸收及除此之外的其他诸种因素对系统测温精度的影响,并提出了相应的抑制措施.

环境温度及干扰光对主动辐射测温系统测温精度影响的讨论

在介绍一种利用InGaAs/I半导体激光器实现的实时测温系统的基础上 ,着重讨论了环境温度及干扰光对该系统测温精度的影响。提出了克服环境温度及干扰光对测温精度影响的两条措施 :一是在调制盘与探测器之间置一窄带滤光片 ;另一是采用水冷遮蔽板并进行电气补偿 ,进行了一些必要的计算和分析 ,得到了一些有意义的结论。

目标表面发射率对红外热像仪测温精度的影响

介绍了红外热像仪测温原理,分析了影响红外热像仪测温精度的因素,计算了不同表面发射率下红外热像仪的测温误差曲线。理论分析表明,目标表面发射率越高,红外热像仪测温精度越高。实验改变表面发射率的设置,计算了不同表面发射率对应的总辐射亮度,得到TP8型长波红外热像仪能够精确测温时,目标表面发射率必须大于0.5的结果。最后,对表面发射率分别为0.96、0.93和0.3的3种材料进行实际测温,结果表明,材料表面发射率较高时,红外热像仪具有较好的测温精度。

改善环境光照对强反光体表面红外测温精度影响的补偿算法研究

针对铝业加工中的轧辊表面光滑,具有强反光特性,红外测温传感器测温易受环境光照影响,致使轧辊表面测温精度低,影响冷却控制系统对轧辊表面降温处理精度,进而造成产品质量差的现象,本文提出并构建了一种基于光照强度的红外测量温度补偿算法,以提高环境光照对强反光体表面温度测量的精度。实验结果证明本方法能较好地弥补光照强度变化对红外温度测量产生的测量误差,提高了测量精度。该补偿算法运算简单、适应性强,为改善光照强度变化对测量精度的影响提供了新的方法。

环境温度对红外测温精度的影响及补偿方法研究

针对在线式红外测温仪的测温精度易受环境温度影响,导致测温误差增大的问题,提出一种基于环境温度的红外测温补偿方法,以减少测温误差。首先根据红外测温原理,搭建了红外测温实验平台,获取了不同环境温度下的测温数据;然后利用最小二乘法原理对提取的测温误差均值进行误差-环境温度的曲线拟合,得到了红外测温补偿模型;最后对其进行了实验验证。实验结果表明,使用该补偿模型对红外测温数据进行补偿,得到的红外测温值与真实目标温度值的最大相对误差为0.29%,说明提出的补偿方法降低了环境温度对红外测温的影响,有效提高了红外测温精度。

红外热像仪测温精度的理论分析

根据热辐射理论和红外热像仪的测温原理,推导出计算被测物体表面真实温度的通用计算公式.阐述了红外热像仪在测温过程中容易忽视的影响精度测量的因素,为进一步提高测量结果的准确性,提出了解决方法.

分布式光纤温度传感系统测温精度的提高

设计了高精度分布式光纤传感测温系统，通过理论分析与数值仿真对影响系统的关键参数进行研究，针对不同定标精度选取特定参数值，将测温范围提高至30℃～160℃，测温精度提高0．02℃。

一种提高空间遥感相机宽温度场测温精度方法

文中从空间光学遥感相机控温系统对宽温度场、高精度的温度测量需求出发,分析了基于NTC型热敏电阻测温电路的测温精度。当温差范围为120℃,在12bit量化的条件下,该电路无法全程满足测温精度要求。在此基础上,本文提出了一种基于NTC型热敏电阻和压控放大器的变增益测温电路,并对该电路的工作原理以及达到的测量效果进行了分析,在120℃温差范围内,该电路的测温精度均能满足±0.1℃,结果表明该方法能够有效的提高系统测温精度。

测温仪低温段的温度分辨力和测温灵敏度及对测温精度的影响

简要介绍了一种利用半导体发光器件作辅助测量光源、以InGaAs光电二极管作光电转换器件实现的发射率和温度测量仪(工作波长1.5μm、测温范围400℃至1100℃),着重讨论了该仪器低温段的温度分辨力受被测温度、波长带宽、A/D转换电路的设计、探测器的灵敏元尺寸以及测温灵敏度等的影响。得到如下结论:(1)温度越低,则温度分辨力就越低、进而仪器的测温精度也越低。因此只要400℃时的温度分辨力符合要求,则测温范围内的其它测温点都符合要求;(2)波长带宽越窄,则仪器的温度分辨力越低、相应的测温精度也就越低。反之,则越高。但波长带宽越宽,则进入探测器的干扰光就越多,从而导致其测温精度也不高。综合考虑这些因素后,仪器选择Δλ=20nm作为其工作波长的带宽。采用优化设计的仪器参数、尤其是采用高探测率的InGaAs光电二极管作探测器后,在整个测温范围内的测温精度都不低于0.2%,符合设计要求。

渗金属气压对光电高温计测温精度影响的实验研究

为准确控制双辉等离子渗金属工件的温度,借助自制的一套热电偶测温实验装置,对光电高温计测温进行了比对实验,探讨了气压对光电高温计测温精度的影响。实验结果表明:在双辉等离子渗金属过程中,对同一工件温度,随工作气压的升高,光电高温计所用的ε值也增大。工作气压每增高5～10Pa,将ε值提高0 1,这时光电高温计的温度测量误差会小于±3℃。

目标距离变化对热像仪测温精度影响分析

热像仪测温时,测量距离的变化会降低测温精度。本文根据红外辐射理论及光学系统中辐射传输理论计算推导出测量误差与测温距离之间的关系。同时结合一套热像仪计算测量误差,提出一种通过Matlab修正距离影响的方法。在不同距离下测量黑体辐射源温度时,测温误差在0.09%以内,与没有做距离修正的测量值相比有很大程度的提升。