基于回转窑表面的红外双波段测温方法研究

回转窑是水泥熟料生产中的重要煅烧设备。在生产过程中,需要通过对回转窑的表面温度进行测量来监测窑体内部的生产状态。传统方法使用单波段红外测温对回转窑的表面温度进行监测,但是这种方法的测温精度不高,无法获取准确的测温数据。为了提高回转窑表面测温精度,提出了一种红外双波段测温方法。首先对传统的回转窑测温方法进行了理论分析,包括影响测温的几种主要因素;然后介绍了双波段测温原理,并推导出了基于回转窑的双波段测温模型;最后对其进行了实验验证。结果表明,与传统的单波段测温方法相比,本文方法在温度测量方面具有更高的精度。     

环境温度对红外测温精度的影响及补偿方法研究

针对在线式红外测温仪的测温精度易受环境温度影响,导致测温误差增大的问题,提出一种基于环境温度的红外测温补偿方法,以减少测温误差.首先根据红外测温原理,搭建了红外测温实验平台,获取了不同环境温度下的测温数据;然后利用最小二乘法原理对提取的测温误差均值进行误差-环境温度的曲线拟合,得到了红外测温补偿模型;最后对其进行了实验验证.实验结果表明,使用该补偿模型对红外测温数据进行补偿,得到的红外测温值与真实目标温度值的最大相对误差为0.29％,说明提出的补偿方法降低了环境温度对红外测温的影响,有效提高了红外测温精度.     

目标到测试系统距离对红外测温精度的影响

为了提高红外测温精度、减小测温误差,研究了目标到红外系统的距离对红外测温的影响,采用非制冷红外焦平面阵列热像仪和标准黑体进行定标研究,实验结果表明黑体红外热图像的灰度均值随温度呈线性变化,随距离呈非线性变化的关系,利用红外热像仪探测面上照度与像方孔径角的关系,对测试距离的影响做出了合理的解释;比较了不同距离处测量温度与真实温度的差别,得出在近距离测温时,距离变化对测温影响较大,最大误差可达±5℃;在远距离测温时,测试距离在大范围内变化,对测温结果影响很小,误差在±0.02℃范围之内.实际测量距离与热像仪标定距离不同,也会引入测温误差,因此保持实际测温距离与校准距离相同以减小误差,或根据不同距离处表观温度与实际温度的差别,对表观温度修正,以提高测温精度.     

红外测温技术在变电站设备缺陷诊断中的应用探讨

随着经济的不断发展，在科技方向也得到了长足的进步，其中红外测温技术在变电站设备缺陷诊断的应用得到了非常大的提升。使用红外测温技术可以将设备中缺陷的位置更加直观和形象显示出来，具有很高的准确性，使得设备的安全性得到了非常明显的提升。本文对红外测温技术原理和应用环境进行详细介绍，然后通过对变电站设备缺陷类型和特征进行描述，最后对红外测温技术在变电站设备缺陷诊断中的应用进行研究，可以榜之检测人员节省时间的情况下，更加快速准确的将变电站设备出现缺陷的位置找出并进行维修。     

非线性灰度变换算法在红外测温系统中的应用

在红外测温系统中,针对传统线性灰度变换带来的测温误差,提出一种非线性灰度变换方法。该方法以探测单元非线性响应模型为基础,建立了非线性响应输出灰度值与温度值的计算公式,以解决输出动态范围小,线性灰度变换带来的测温误差大的缺点。理论分析表明:非线性灰度变换算法能够有效提高红外成像系统的测温精确度,在实际工程中具有较大的应用价值。     

红外测温技术在输电线路设备运行检修中的应用

针对输电线路设备运检中红外测温技术的应用,做了简单的论述.利用红外测温技术,借助手持设备,能够提升输电线路设备运检工作效率,及时发现设备运行故障,避免扩大事故范围.在实际应用的过程中,需要结合输电线路的实际情况,来选择检测方法,以确保检测的有效性.     

红外成像测温技术在电力设备状态检测中的应用

目前国家电网公司系统已逐步开展输变配电设备状态检修业务。红外测温技术因其具有快捷、方便、灵敏度高、非接触性远距离测量、无需使被测设备停运或解体等优点,在电力设备状态检测中得到广泛应用。本文将从具体案例出发分析红外测温技术在电力设备状态检测中的应用情况,并就红外测温技术的应用提出建议。     

补偿强反光体表面红外测温误差的算法研究

针对运动强反光体表面温度实时测量困难、精度低这一难点,本文从红外测温原理入手,分析并揭示了红外测温精度易受到被测物体反射率、测量距离、测量环境、红外入射角等因素的影响。根据铝板材加工设备轧辊表面测温实际需要设计了一种利用红外传感器实现对强反光体表面温度点对点测量的方案。通过对测量数据的研究分析建立了一种基于斯忒藩定律的红外入射角度补偿算法,以此减小因红外入射角度变化产生的测温误差。实验结果证明本方法能较好地弥补红外入射角度变化产生的测温误差,提高测温精度。该补偿算法运算简单,适应性强,为改善入射角度变化对测温精度影响提供了新的方法。     

红外测温技术在汽车扭杆锻造中的应用

文中详细介绍了红外测温技术在汽车扭杆锻造中的应用,阐述了红外测温的原理及利 用红外测温方法进行温度信号的采集及处理方法,利用红外测温的原理测量钢坯温度具有无接触测量、测温响应速度快、测温一致性好等特点。     

双波段比色精确测温技术研究

双波段比色精确测温是红外测温的一种,可以比较精确的测量出物体的温度。本文首先介绍红外测温和双波段比色精确测温的系统结构和原理,包括温度结果的计算的过程;然后介绍了比色测温实验平台的设计和测温系统的标定方法;文章最后做了实验分析,同时对文章做了小结。     

地面点源中波红外探测建模与验证研究

红外系统在大范围内对异常热源点目标的探测需要平衡像元分辨率与温度灵敏度之间的关系。在探测器规模一定时，现有星载红外载荷存在幅宽大时灵敏度不够、空间分辨率高时幅宽小的问题。针对上述问题，本文提出利用时间延时积分（time delay intergration,TDI）算法处理图像的大视场异常点热源探测初步方案，在一定条件下，达到探测所需的温度灵敏度要求时，能做到217 km×122 km的理论幅宽。同时搭建了一套高灵敏度红外成像实验系统，开展了测试与模拟探测实验，结果表明本方案在实现202 km×114 km幅宽情况下，灵敏度性能约37 m K，满足大范围异常点热源探测的要求。考虑到目标和背景的太阳光反射率等问题，实际应用时取200 m像元分辨率，对应幅宽128 km×102 km。     

基于红外热图像灰度修正的辐射测温

基于红外热像仪的测温精度依赖于大气温度、相对湿度、大气透射率、翻转表像温度等参数的测量精度。为了减少这种依赖性和提高测量精度,提出了一种基于红外热图像灰度修正的辐射测温方法。首先基于高精度面源黑体建立了红外热图像灰度修正模型,然后通过灰度修正模型对实测的目标灰度进行修正,最后通过基于加权最小二乘法建立的热像仪辐射定标模型等计算出修正后的目标亮度和温度。在实验室环境下,分别基于红外热像灰度修正辐射测温法和直接用热像仪测温对目标进行了测量。结果表明,在实验室环境下,前者的平均测量精度较后者提高了3.6%。该方法对实验室环境下红外测温有较好的实用价值,对外场红外测温也有一定的借鉴意义。     

一种高分辨力角位移传感器量程扩展方法

提出一种采用多探测光路的角位移量程扩展方案 ,可以在不降低分辨力的条件下 ,将量程扩展多倍 ,使传感器同时具有高分辨力、大量程的优点。结果表明 ,量程扩展到 36 0 ",两光路的分辨力分别为0 .0 0 4 "和 0 .0 0 5 "。     

红外辐射源标温控及性能测试方法

红外辐射源标是红外系统性能测试的重要设备.根据红外相机外场测试对大辐射面和辐射温度范围宽的辐射源标需求.设计了辐射面达到1 m2的新型红外辐射源标的温控系统,实现了辐射面的多点、大范围、高精度温度测量与PID自动控制,及传感器、加热管和风机的故障自动检测与报警.温控系统通过RS232与计算机通信,实现了其应用的软件控制...     

带式输送机本质安全型红外测温仪

为了解决煤矿井下带式输送机测温仪存在准确性和可靠性差等问题,本文提出了一种带式输送机本质安全型红外测温仪设计方案,采用MLX90614红外传感器和STM32F103C8T6处理器设计了其硬件;在Keil 5.14开发平台上,采用C语言设计了其软件.并进行了实验,结果表明该红外测温仪测温范围-20℃～380℃,分辨率高,...     

红外测温技术在换流阀温度监测中的应用

换流阀是特高压直流换流站中的核心设备,其关键部件的可靠性关系到整个输电系统的稳定运行。对红外测温技术理论进行研究,结合换流阀运行的环境特点,提出适用于换流阀关键部件的红外测温算法。对具有不同材质和不同红外辐射度的换流阀部件进行红外测温实验,获取红外测温算法中参数的不同取值,并对其测温准确性进行验证。最后,采用激光供能技术,完成对红外测温装置的设计以及红外成像效果验证。     

大功率半导体直接输出激光加工系统开发

半导体激光器及其工业应用是激光领域研究与发展的热点, 国内大功率半导体激光器的发展已经取得了较大进展, 但基于国产大功率半导体直接输出激光器的自动化加工装备研究较少。研制了国产大功率半导体直接输出激光加工系统, 开发了基于DSP的嵌入式激光加工过程检测与控制系统, 设计了用于该系统闭环温度控制的模糊控制算法, 并取得了良好的温度控制效果。基于该平台开展了激光宽带相变硬化实验, 实验表明: 在温度控制模式下, 相变硬化层深度和硬度的一致性要优于恒定功率模式。     

基于两相流体的超大面源黑体控温技术

面源黑体作为红外源标在红外测温、红外成像、红外相机标定等领域广泛应用,红外源标红外辐射性能主要取决于面源黑体温度场的控制。为了适应星载和机载红外探测器大孔径、大视场角的发展需求,文中对超大尺寸面源黑体温度控制技术进行了研究。外场条件下,面源黑体会随着尺寸的增大而增加温度控制的难度,控温系统采用两相流体回路技术实现了外场3 m×3 m面源黑体不同目标温度下高温度均匀性、稳定性温度控制,试验结果表明,黑体表面温度均匀性控制优于±0.60 ℃,稳定性控制优于0.14 ℃/15 min。     

单像素复振幅成像（特邀）

传统光学成像系统主要依靠阵列探测器对目标的空间分布进行探测来达到成像的目的。而单像素成像不需要阵列探测器,在探测端只需要使用一个单点探测器来记录光场的信号,然后利用关联算法来重构目标物体的图像信息。由于单点探测器的技术较为成熟,且成本较为低廉,因此这种成像方式在近些年得到了研究人员的广泛关注,期望单像素成像技术能够应用在X射线、红外、太赫兹等波段。另外,单像素成像技术在生物荧光成像、多光谱成像、三维成像、光场复振幅成像等应用领域也得到了深入的研究。其中光场波前的相位探测在天文观测、医学诊断、光学测量等领域至关重要,研究人员针对这一问题提出了多种基于单像素成像技术进行复振幅成像的方法,这些研究有效地拓展了单像素成像技术的实际应用场景。文中主要介绍了单像素成像技术的历史发展及其基本工作原理,并着重介绍了单像素成像技术在复振幅成像应用中的工作。     

基于表面测温等方差拟合的管内流量及温度识别

基于表面测温的管内流量及温度识别问题在红外无损检测领域还处于起步阶段，是目前红外无损检测技术从定性向定量发展的关键理论基础。针对目前流量识别结果较温度识别结果差和基于最小二乘拟合的识别方法精度有限的问题，使用Gnielinski关联式建立管道充分发展段的一维传热模型，并采用Levenberg-Marquardt （L-M）算法根据表面检测温度进行管内流体流量及温度的识别。通过理论推导和具体算例得，待识别参数的相对识别误差值与参数灵敏度最大值和参数真实值乘积的绝对值成反比关系，含测温误差的温度分布与基于最小二乘拟合得到的温度分布之间的方差不等于测温误差标准偏差的平方与测温点个数的乘积，同时提出了基于表面测温等方差拟合的管内流量及温度的识别方法。数值实验证明该方法在存在测温误差时仍可以精确识别出管内流量及温度。