[发明专利]一种烧结台车机尾近红外测温方法及系统

权利要求书

1.一种烧结台车机尾近红外测温方法，其特征在于，包括：

通过短波近红外多光谱成像仪采集烧结矿层断面的温度分布图像；所述温度分布图像包括第一图像和第二图像；所述第一图像为1.0um波段的温度分布图像，所述第二图像为0.8um波段的温度分布图像；在烧结矿落料区，通过透明观察窗观察短波近红外多光谱成像仪采集落料区，烧结矿层断面的温度分布；其中：透明窗采用JGS3石英玻璃材料，能够透过近红外光信号，同时实现隔热；

根据所述第一图像和所述第二图像计算相对辐射数值，具体为，将图像压缩为原有大小的1/4，随后利用2个通道的图像数据，计算得到相对辐射数值；

根据所述相对辐射数值计算温度值；

根据普郎克公式：

其中：λ为波长；ε(λ，T)为灰体辐射率；h为普朗克常数；k为玻尔兹曼常数；c为光速；设温度为T的物体表面在波长λ₁、λ₂下的光谱辐射亮度为：L(λ₁,T)和L(λ₂,T)，

在温度600摄氏度时，e^hc/λkT1(3)

将式(1)带入式(2)，同时考虑式(3)则有：

其中为第二辐射常数；

整理式(3)，得：

在测量过程中，由于测量样品对于近似灰体，故辐射率ε(λ,T)为常数，认为ε(λ₁,T)＝ε(λ₂,T)；

于是式(5)中，

则式(5)中，只需测量得到B，即可计算出T；

λ₁＝0.8um，λ₂＝1.0um；

采用标准温度黑体对短波近红外多光谱成像仪进行温度校正，采用校正后的参数系数，根据测量得到的B数值进行温度计算，得到画面的温度分布图像。

2.根据权利要求1所述的烧结台车机尾近红外测温方法，其特征在于，采用普朗克辐射公式计算温度值。

3.根据权利要求1所述的烧结台车机尾近红外测温方法，其特征在于，所述短波近红外成像光谱仪的测量波段范围为0.4um-1.2um，温度范围为600-1300摄氏度，测量速度为5秒/幅图像。

4.一种烧结台车机尾近红外测温系统，其特征在于，包括：

温度分布图像采集模块，用于通过短波近红外多光谱成像仪采集烧结矿层断面的温度分布图像；所述温度分布图像包括第一图像和第二图像；所述第一图像为1.0um波段的温度分布图像，所述第二图像为0.8um波段的温度分布图像；在烧结矿落料区，通过透明观察窗观察短波近红外多光谱成像仪采集落料区，烧结矿层断面的温度分布；其中：透明窗采用JGS3石英玻璃材料，能够透过近红外光信号，同时实现隔热；

相对辐射数值计算模块，用于根据所述第一图像和所述第二图像计算相对辐射数值，具体为，将图像压缩为原有大小的1/4，随后利用2个通道的图像数据，计算得到相对辐射数值；

温度值计算模块，用于根据所述相对辐射数值计算温度值，具体包括：

根据普郎克公式：

其中：λ为波长；ε(λ，T)为灰体辐射率；h为普朗克常数；k为玻尔兹曼常数；c为光速；设温度为T的物体表面在波长λ₁、λ₂下的光谱辐射亮度为：L(λ₁,T)和L(λ₂,T)，

在温度600摄氏度时，e^hc/λkT1(3)

将式(1)带入式(2)，同时考虑式(3)则有：

其中为第二辐射常数；

整理式(3)，得：

在测量过程中，由于测量样品对于近似灰体，故辐射率ε(λ,T)为常数，认为ε(λ₁,T)＝ε(λ₂,T)；

于是式(5)中，

则式(5)中，只需测量得到B，即可计算出T；

λ₁＝0.8um，λ₂＝1.0um；

还包括：

温度校正模块，用于对短波近红外多光谱成像仪进行温度校正，具体为，采用标准温度黑体对短波近红外多光谱成像仪进行温度校正，采用校正后的参数系数，根据测量得到的B数值进行温度计算，得到画面的温度分布图像。