[发明专利]双温双波段红外辐射精确测温方法

说明书

技术领域

本发明属于热成像辐射测温技术领域，具体地指一种双温双波段红外辐射精确测温方法。 

背景技术

由于红外热像仪温度测量原理复杂，影响温度测量准确性的因素较多，使得许多人认为红外热像仪测温精度不高。影响测温精度的一个主要因素就是物体表面的发射率，红外热像仪测温时必须事先输入材料表面的准确发射率才能保证对灰体表面的准确测温。红外热像仪测温精度是在实验室近距离通过对黑体辐射源的标定来保证的，测量精度一般为1～2%。对单波段的红外热像仪，为得到被测物体的表面温度，需要事先通过查找表查找被测物体表面发射率或通过一些方法测得表面发射率。然而发射率受众多因素的影响，用查找表或测量法得到的被测物体的发射率存在一定误差，某些情况下误差较大，发射率误差的存在将增大被测物体表面的测温误差；在某些特殊条件下（比如高温物体及带电的物体）发射率很难测量得到；还有的物体随温度的不同表面发射率存在明显的变化。因此，急需得到一种无需事先知道发射率就能测量物体表面温度的方法。对于温度测量与发射率分离的方法，目前有采用双波段热像仪或多波长辐射计来进行测量，但是双波段热像仪仅适用于灰体的测量，不能测量物体表面发射率随波长变化的材料；而多波长辐射计主要用于高温物体的测量，同时在一定的波长范围内，增加波长数会导致拟合温度的不确定度增大，从而导致测温误差增大。对于现有的单波段红外热像仪或未来新型的多 波段热像仪，还没有相应的温度与发射率分离的测温方法，这就限制了红外热像仪测温的应用领域。 

发明内容

本发明的主要目的是为针对现有技术的不足，提供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。 

为实现上述目的，本发明所设计的双温双波段红外辐射精确测温方法，包括如下步骤： 

1、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： 

Ii(Tri)=∫ΔλiIbλi(Ti)dλ]]>

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；