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专利号: 2018104618891
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种回转窑表面红外双波段测温方法,其特征在于,包括以下步骤:

101、使用单波段定标方法对中波扫描仪和长波热像仪进行实验室定标,并拟合出定标数据,得到中波扫描仪的线性响应度K1及定标偏置B1,长波热像仪的线性响应度K2及定标偏置B2;

102、使用中波扫描仪和长波热像仪测量出回转窑目标位置的灰度值;

103、现场测量以下数据:设备与回转窑的水平距离H、扫描仪到回转窑窑头距离l、回转窑长度L、回转窑的高度h1、扫描仪的高度h2以及确定总的扫描点数N,根据扫描仪软件监测位置和等角度算法,计算出扫描点编号,然后计算出监测位置距离回转窑表面被测位置的实际长度;

104、在测温现场根据回转窑表面温度范围,将黑体分别设置在温度Ts和Te,使用中波扫描仪和长波热像仪分别测量出黑体在距离OPi处的系统输出,然后计算出两个波段的大气透过率;

105、将计算得大气透过率和定标参数代入计算得到两个波段的输出比值,根据比值与温度的对应关系反演出温度。

2.根据权利要求1所述的一种回转窑表面红外双波段测温方法,其特征在于,所述步骤

103根据扫描仪软件监测位置和等角度算法,计算出扫描点编号,然后计算出监测位置距离回转窑表面被测位置的实际长度,具体计算公式如下:其中OPi为测温设备到被测位置的距离,N1表示测温设备在垂直方向垂足位置的扫描点编号,i表示扫描点编号。

3.根据权利要求2所述的一种回转窑表面红外双波段测温方法,其特征在于,所述步骤

104使用中波扫描仪和长波热像仪分别测量出黑体在距离OPi处的系统输出,然后计算出两个波段的大气透过率,具体计算公式如下:上式中,DNe和DNs为测温设备在温度为Ts和Te时的灰度,τatm表示某个测温距离下的大气透过率,K单波段测温系统的线性响应度,Lb(Te)和Lb(Ts)分别为测温设备在温度为Ts和Te时的辐射亮度,可以由普朗克辐射公式计算得到。

4.根据权利要求3所述的一种回转窑表面红外双波段测温方法,其特征在于,所述步骤

105将计算得大气透过率和定标参数代入计算得到两个波段的输出比值,根据比值与温度的对应关系反演出温度,具体计算公式如下:上式中,由等号左边建立黑体比值与温度的对应关系,然后将计算的参数代入等式右边,计算出比值后反演出温度,比值与温度的关系使用多项式关系进行拟合,公式表示如下:R(T)=anTn+an-1Tn-1+........+a0。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种回转窑表面红外双波段测温方法,其特征在于,所述红外扫描中的红外探头在步进电机驱动下,以水平方向360度扫描回转窑,再截取其中有效数据发送到PC配套测温软件进行温度数据分析,得出每个温度点的位置信息和灰度信息。