留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

双波段比色精确测温技术

李云红 马蓉 张恒 曹浏 霍可 赵强

李云红, 马蓉, 张恒, 曹浏, 霍可, 赵强. 双波段比色精确测温技术[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 27-35.
引用本文: 李云红, 马蓉, 张恒, 曹浏, 霍可, 赵强. 双波段比色精确测温技术[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 27-35.
Li Yunhong, Ma Rong, Zhang Heng, Cao Liu, Huo Ke, Zhao Qiang. Dual waveband colori-metric temperature accurate measurement technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 27-35.
Citation: Li Yunhong, Ma Rong, Zhang Heng, Cao Liu, Huo Ke, Zhao Qiang. Dual waveband colori-metric temperature accurate measurement technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 27-35.

双波段比色精确测温技术

基金项目: 

院西安市科技局技术转移促进工程(CXY1431(4));国家级大学生创新创业训练计划(201310709004,201410709024);西安工程大学大学生创新创业训练计划(201403018);陕西省教育厅科研计划(14JK1319);陕西省科技厅自然科学基础研究计划(2013JC2-15)

详细信息
    作者简介:

    李云红(1974-),女,副教授,硕士生导师,博士,主要从事红外热像测温技术、图像处理、信号与信息处理技术研究。Email:hitliyunhong@163.com

  • 中图分类号: TN219

Dual waveband colori-metric temperature accurate measurement technology

  • 摘要: 非接触红外辐射测温具有响应速度快、准确、便捷等优势。为实现中低温(50~400℃)物体温度的精确测量,根据双波段比色测温原理,搭建了双波段比色测温试验系统。首先对试验系统所用的试验器件进行精确标定,得到拟合曲线,用多种插值算法对曲线进行校正。然后,用设定温度的面源黑体作为试验目标来进行试验温度数据采集。实验结果表明:搭建的双波段试验系统不需要知道目标发射率,也能较为精确地得到中低温物体的真实温度。当系统标定置信度为0.95 时,物体的标准偏差在3℃以内。验证了搭建测温系统的正确性,实验装置的搭建对中低温物体真实温度的精确测量具有重要的研究意义。
  • [1]
    [2] Wang Kuihan. Temperature Measurement Technology [M]. Beijing: China Machine Press, 2006. (in Chinese) 王魁汗. 温度测量实用技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2006.
    [3]
    [4] Sun Xiaogang, Li Yunhong. Review of the development of temperature measurement technology with infrared thermal imager [J]. Laser Infrared, 2008, 38(2): 101-104. (in Chinese) 孙晓刚, 李云红. 红外热像仪测温技术发展综述[J]. 激光与红外, 2008, 38(2): 101-104.
    [5]
    [6] Li Yunhong, Sun Xiaogang, Yang Guibin. Accurate measuring temperature with infrared thermal imager [J]. Optics and Precision Engineering, 2007, 15(9): 1336-1341. 李云红, 孙晓刚, 桂彬. 红外热像仪精确测温技术[J]. 光学精密工程, 2007, 15(9): 1336-1341.
    [7]
    [8] Li Yunhong, Zhang Long, Wang Yannian. Second calibration of atmospheric transmission coefficients on temperature measurement of infrared thermal imager in fields [J]. Optics and Precision Engineering, 2008, 18(10): 2143-2148. (in Chinese) 李云红, 张龙, 王延年. 红外热像仪外场测温的大气透过率二次标定[J]. 光学精密工程, 2008, 18(10): 2143-2148.
    [9]
    [10] Deng Xingkai, Yang Yongjun. Application and development of CCD multi-wavelength radiation thermometry [J]. Metrology Measurement Technology, 2011, 31 (1): 45-49. (in Chinese) 邓兴凯, 杨永军. CCD 多光谱辐射测温技术的应用与发展[J]. 计测技术, 2011, 31(1): 45-49.
    [11]
    [12] Liu Chunhong, Wang Peng, Xia Xutang, et al. Influence of bandwidth on measure error in colorimetry temperature measurement[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2011, 6(3): 240-242. (in Chinese) 刘纯红, 王鹏, 夏需堂, 等. 比色测温理论中带宽对测量误差影响的研究[J]. 大气与环境光学学报, 2011, 6(3): 240-242.
    [13] Li Jinjun. An intensity fusion method applied to color CCDbased colorimetric temperature measurement [J]. Computer Measurement Control, 2012, 20(1): 177-179.(in Chinese) 李进军. 彩色CCD 比色测温的灰度值融合处理方法研究[J]. 计算机测量与控制, 2012, 20(1): 177-179.
    [14]
    [15]
    [16] Yin Wanhong, Li Xudong, Li Gaoping, et al. Temperature measurement using bandpass infrared colorimetric filter [J]. Journal of Applied Optics, 2012, 33(6): 1097-1100. (in Chinese) 阴万宏, 李旭东, 黎高平, 等. 带通红外比色滤波测温技术研究[J]. 应用光学, 2012, 33(6): 1097-1100.
    [17]
    [18] Wu Haibin, Zhang Tieyi, Zhou Houwei, et al. Selection of two-color wavelengths in colorimetric temperature measurement of uncooled [J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2012(5): 385-389. (in Chinese) 吴海滨, 张铁译, 周后伟, 等. 非制冷红外焦平面阵列比色测温双波长的选择[J]. 大气与环境光学学报, 2012(5): 385-389.
    [19] Li Yunhong, Wang Ruihua, Li Yuxuan. Dual waveband colorimetric temperature measurement technology and experiment[J]. Laser Infrared, 2013, 43(1): 71-75. (in Chinese) 李云红, 王瑞华, 李禹萱. 双波段比色测温技术及实验研究[J]. 激光与红外, 2013, 43(1): 71-75.
    [20]
    [21]
    [22] Zhang Jie. Infrared thermal imaging temperature measurement technology and its application [D]. Chengdu: University of Electronic Science and Technology, 2011. (in Chinese) 张杰. 红外热成像测温技术及其应用研究[D]. 成都: 电子科技大学, 2011.
    [23]
    [24] Zhang Xiaolong, Liu Ying, Zhang Ying, et al. Thermometry technology of IR dual color composite simulation system[J]. Acta Photonica Sinica, 2012, 41(2): 173-178. (in Chinese) 张晓龙, 刘英, 张盈, 等. 红外双色复合仿真系统测温技术研究[J]. 光子学报, 2012, 41(2): 173-178.
    [25] Si Yang, Yang Zhaofei, Wang Jian, et al. Bandwidth on measure error based on colorimetric temperature measurement[J]. Nuclear Electronics Detection Technology, 2012, 32 (12): 1446-1449. (in Chinese) 司洋, 杨兆飞, 王鉴, 等. 基于比色测温的光谱曲线校正[J]. 核电子学与探测技术, 2012, 32(12): 1446-1449.
  • [1] 刘文婧, 祝连庆, 张东亮, 郑显通, 杨懿琛, 王文杰, 柳渊, 鹿利单, 刘铭.  nBn结构InAs/GaSb超晶格中/长双波段探测器优化设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20220837-1-20220837-13. doi: 10.3788/IRLA20220837
    [2] 丁经纬, 郝小鹏, 于坤, 宋健, 周晶晶.  黑体涂层光谱发射率特性研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230033-1-20230033-10. doi: 10.3788/IRLA20230033
    [3] 孟冬冬, 乔占朵, 高宝光, 王天齐, 樊仲维.  基于ZnGeP2光参量振荡器的长波红外双波段调谐实验研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 2021G008-1-2021G008-7. doi: 10.3788/IRLA2021G008
    [4] 李晓蕾, 高明.  小型化复合孔径双波段观瞄系统设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210549-1-20210549-12. doi: 10.3788/IRLA20210549
    [5] 陈晓阳, 高明.  机载双波段共口径光电瞄准光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200322-1-20200322-10. doi: 10.3788/IRLA20200322
    [6] 岳宝毅, 刘钧, 郭佳, 陈阳, 李汉.  折/衍共口径红外双波段位标指示器光学系统设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 418003-0418003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0418003
    [7] 李俊, 王小坤, 孙闻, 林加木, 曾智江, 沈一璋, 范广宇, 丁瑞军, 龚海梅.  超长线列双波段红外焦平面探测器杜瓦封装技术研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1104003-1104003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1104003
    [8] 陈阳, 张安锋, 茹志兵.  反激光探测红外双波段光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 918002-0918002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
    [9] 高明, 许黄蓉, 刘钧, 吕宏, 陈阳.  折/衍射双波段共光路齐焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 518003-0518003(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0518003
    [10] 王超, 胡忠辉.  低温红外目标源控温技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 827-831.
    [11] 张宏伟, 樊祥, 朱斌, 施展.  引入外点剔除机制的双波段红外图像的配准 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 23-28.
    [12] 王建军, 黄晨, 高昕, 李舰艇.  红外辐射测量系统内外标定技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1767-1771.
    [13] 韩光宇, 曹立华, 张文豹.  地基目标光学辐射特性测量系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 551-556.
    [14] 李斌, 吴海英, 王文涛, 刘鹏.  一种简易红外标定系统的设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 458-463.
    [15] 付跃刚, 黄蕴涵, 刘智颖.  双波段消热差红外鱼眼光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3329-3333.
    [16] 徐骏, 孟炳寰, 翟文超, 丁蕾, 郑小兵.  基于热红外标准辐亮度计的常温黑体定标技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 716-721.
    [17] 王彦斌, 王敏, 邹前进, 李华, 黄成功, 亓凤杰.  黑体模拟真实目标温度和面积的设定 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 779-784.
    [18] 钱婧, 孙胜利, 于胜云, 沙晟春, 盛敏健, 雍朝良.  大型红外辐射面源的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 31-35.
    [19] 李培茂, 王霞, 金伟其, 李家琨, 顿雄.  双波段红外光学系统设计与像质评价 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2882-2888.
    [20] 王孟军, 赵翠玲, 韩邦杰, 耿亚光, 马萄.  基于谐衍射的共轴双波段红外光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2732-2736.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  547
  • HTML全文浏览量:  101
  • PDF下载量:  320
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-03
  • 修回日期:  2014-06-07
  • 刊出日期:  2015-01-25

双波段比色精确测温技术

    作者简介:

    李云红(1974-),女,副教授,硕士生导师,博士,主要从事红外热像测温技术、图像处理、信号与信息处理技术研究。Email:hitliyunhong@163.com

基金项目:

院西安市科技局技术转移促进工程(CXY1431(4));国家级大学生创新创业训练计划(201310709004,201410709024);西安工程大学大学生创新创业训练计划(201403018);陕西省教育厅科研计划(14JK1319);陕西省科技厅自然科学基础研究计划(2013JC2-15)

  • 中图分类号: TN219

摘要: 非接触红外辐射测温具有响应速度快、准确、便捷等优势。为实现中低温(50~400℃)物体温度的精确测量,根据双波段比色测温原理,搭建了双波段比色测温试验系统。首先对试验系统所用的试验器件进行精确标定,得到拟合曲线,用多种插值算法对曲线进行校正。然后,用设定温度的面源黑体作为试验目标来进行试验温度数据采集。实验结果表明:搭建的双波段试验系统不需要知道目标发射率,也能较为精确地得到中低温物体的真实温度。当系统标定置信度为0.95 时,物体的标准偏差在3℃以内。验证了搭建测温系统的正确性,实验装置的搭建对中低温物体真实温度的精确测量具有重要的研究意义。

English Abstract

参考文献 (25)

目录

    /

    返回文章
    返回