基于发射率模型约束的多光谱辐射真温反演法

发布时间：2017-11-15 04:18

  本文关键词：基于发射率模型约束的多光谱辐射真温反演法

  更多相关文章： 真温 发射率模型约束 亮度温度 多光谱辐射测温

【摘要】：温度测量是工业生产或科学实验中保证产品质量、降低生产成本和确保实验安全的重要因素之一。目前非接触的测温方法以辐射测温法为主,二次测量法是多光谱辐射测温中一种常用的方法。但是,二次测量法不适用于实时数据处理。针对此问题,基于多光谱亮度温度数学模型引入了发射率模型约束条件,提出了一种多光谱辐射真温快速反演法。对于非黑体,根据不同波长下的亮度温度的关系,得出当亮度温度在一个区间内是增函数或者常数函数时,发射率在该区间内是增函数;当亮度温度在一个区间内是减函数时,则发射率在该区间内满足一个关于发射率和波长的不等式。该发射率模型约束条件根据亮度温度的信息,将发射率假设值的构建由多类减少到一类,避免了不必要的发射率的构建。实验分别采用实际发射率随波长单调下降、单调上升、先下降再上升、先上升再下降和随机变化的具有代表性的五个被测目标,针对两个被测温度点进行了仿真对比分析。结果表明,与二次测量法相比,对于同一个被测目标,在相同的温度初值和相同的发射率搜索范围下,新算法在保证精度的情况下,不仅所得结果相同,而且处理速度提升了19.16%~43.45%。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院;
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ470767)资助
【分类号】：TH811
【正文快照】： 引言在工业生产或科学实验中,精确的温度测量是保证产品质量、降低生产成本和确保实验安全的重要因素之一。目前非接触的测温方法以辐射测温法为主,辐射测温计具有响应速度快、无测量上限、不接触被测目标等优点,在航天、能源、冶金、材料等领域中得到了广泛应用[1-3]。辐射测

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 孙];孙晓刚;于晓洋;孙晓明;;测量爆炸火焰真温的多光谱温度计的研制——现场实验与测量精度分析[J];光谱学与光谱分析;2013年06期

2 孙晓刚;赵巍;原桂彬;戴景民;;Methods of data processing in multi-wavelength thermometry[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2006年04期

3 孙晓刚,李成伟,戴景民,褚载祥;多光谱辐射测温理论综述[J];计量学报;2002年04期

4 孙晓刚,王雪峰,戴景民,褚载祥;基于多光谱法的目标真温及光谱发射率自动识别算法研究[J];西安交通大学学报;2001年12期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蔡如华,陈利霞,卢文全,丁宣浩;工业用热辐射型光纤高温传感器的研究[J];传感器技术;2005年04期

2 萧鹏;孙晓刚;戴景民;;多波长法金属防热瓦表面温度及发射率的测量[J];光电工程;2007年08期

3 萧鹏;戴景民;王青伟;;多目标多光谱辐射高速高温计的研制[J];光谱学与光谱分析;2008年11期

4 孙];孙晓刚;于晓洋;孙晓明;;测量爆炸火焰真温的多光谱温度计的研制——现场实验与测量精度分析[J];光谱学与光谱分析;2013年06期

5 孙];孙晓刚;于晓洋;;两种多光谱高温计无源温区标定方法抗随机误差能力研究[J];光谱学与光谱分析;2013年06期

6 辛成运;宋正昶;戴景民;张昱;李意民;杜香寒;;非漫发射体温度测量原理[J];光谱学与光谱分析;2014年12期

7 程朋飞;曹丽芳;侯培国;杨哲;王玉田;;亮度式测温仪自动瞄准系统设计[J];光子学报;2015年07期

8 张凯华;于坤;张峰;刘玉芳;;300～1123K铜红外光谱发射率特性研究[J];光谱学与光谱分析;2015年08期

9 杨永军;蔡静;赵俭;;航空发动机研制高温测量技术探讨[J];计测技术;2008年S1期

10 于洋;李亦楠;陈亮;;基于小波神经网络的多光谱发射率模型的研究[J];红外;2006年12期

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 郭明金;恶劣飞行环境中光纤光栅传感方法和技术研究[D];武汉理工大学;2007年

2 李秀丽;基于燃烧和爆炸效应的温压药剂相关技术研究[D];南京理工大学;2008年

3 王新北;基于傅立叶红外光谱仪的材料光谱发射率测量技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

4 蔡璐璐;基于黑体腔特性的光纤高温测试技术及系统的研究[D];燕山大学;2010年

5 辛成运;温度场辐射测量及其标定研究[D];中国科学技术大学;2013年

6 孙];爆炸火焰真温测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

7 张宇峰;太阳能选择性吸收涂层光谱发射率测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

8 陈亮;金属表面发射率的伪布鲁斯特角问题研究与应用[D];东北大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 占建明;汶德胜;王宏;王良;杨文才;;基于光电二极管的前置放大电路噪声分析[J];半导体技术;2011年04期

2 孙晓刚;孙];戴景民;;一种多光谱高温计无源温区的标定方法研究[J];光谱学与光谱分析;2012年01期

3 戴景民,卢小冬,褚载祥,康松高,范传新;具有同步数据采集系统的多点多波长高温计的研制[J];红外与毫米波学报;2000年01期

4 丛大成,戴景民,孙晓刚,褚载祥;RBF网络在多光谱测温中的应用研究[J];红外与毫米波学报;2001年02期

5 孙晓刚,戴景民,丛大成,褚载祥;基于神经网络模型的辐射真温测量方法研究[J];红外与毫米波学报;2001年02期

6 孙晓刚,戴景民,王雪峰,褚载祥;一种测量固体火箭发动机羽焰温度的数据处理方法研究[J];红外与毫米波学报;2003年02期

7 戴景民，杨茂华，褚载祥;多波长辐射测温仪及其应用[J];红外与毫米波学报;1995年06期

8 孙晓刚,戴景民,丛大成,褚载祥;多光谱辐射测温的理论研究——发射率模型的自动判别[J];红外与毫米波学报;1998年03期

9 孙晓刚,王雪峰,戴景民,褚载祥;基于多光谱法的目标真温及光谱发射率自动识别算法研究[J];西安交通大学学报;2001年12期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 洪延姬,薛鸿陆;氖中强冲击波结构及亮度温度[J];爆炸与冲击;1998年03期

2 李强，魏建勤;微机图像处理技术中亮度温度标定及识别特征的选取和优化[J];西安公路交通大学学报;1996年01期

3 洪延姬,姚宏林;高温瞬态辐射光源亮度温度测量[J];指挥技术学院学报;2001年01期

4 李青侠;郭伟;张祖荫;;神经网络用于反演微波亮度温度分布[J];微波学报;2006年S1期

5 刘春国;卢晓峰;高松峰;;Lansat-7 ETM+热红外波段高低增益状态数据反演亮度温度比较研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2011年05期

6 戴礼云;车涛;;SMMR与SSM/I被动微波亮度温度数据交叉定标[J];遥感技术与应用;2009年05期

7 叶晶;严卫;曹巍;;基于MODIS数据的白天多层云检测算法[J];遥感技术与应用;2007年04期

8 刘宇;赵云升;张霞;浮媛媛;孙璐;姚馥琳;赵文利;那金龙;;城市典型植被的热辐射特性研究[J];红外;2014年05期

9 解修平;周杰;张海龙;荆治国;;基于Landsat TM的西安市城市热岛效应研究[J];河北师范大学学报(自然科学版);2007年03期

10 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 许熙;;卫星微波观测的奇异特征——中国戈壁地区的卫星微波观测[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李希明;中低温下材料发射率测量方法的研究[D];中国计量学院;2014年

，

本文编号：1188326