多光谱辐射测温的理论研究

在多光谱辐射温度计的数据处理中的常假设发射率的对数与波长成线性关系，本文提出卫种自动判别发射率和波长数学模型的新方法，着重分析了应用此方法时各种测量误差对真温及发射率的影响，计算机仿真结果与理想假设值符合得很好，是一种较好的获知真温及发射率的方法。     

基于RBF网络的红外多光谱辐射测温

在目标发射率未知的情况下,建立一种基于RBF(radial basis function)神经网络的红外测温方法。首先推导出目标温度同辐射亮度峰值及其波长之间的强非线性关系,明确神经网络输入变量;然后基于RBF网络对样本数据进行充分学习,建立目标辐射测温模型,该模型不需要发射率输入。利用黑体和钢板目标分别作为测试目标源,验证这种方法,得到黑体测温最大相对误差为0.016%、钢板的最大相对误差为1.08%,验证了本文测温方法的合理性。     

多波段光谱接收与可见光成像共孔径光学系统设计

为满足对飞行目标的多维光谱探测和可见光成像需求,设计了一款基于卡塞格林望远镜结构的共孔径光学系统。系统前端由同轴两反系统组成,主镜为抛物面,次镜为双曲面,后端通过平板分光的方式由各子系统接收。在可见光成像端,利用两片柱面镜成功解决了分光平板引起的像散问题,并通过添加反向倾斜的补偿平板,校正了分光平板引起的光轴偏移问题,可实现对距离为0.5~1.5 km、直径为0.5 m的飞行目标进行可见光成像和多波段光谱接收（200~400 nm、400~760 nm及760~2 500 nm）。成像模块各视场在奈奎斯特频率35 lp/mm处均实现了MTF>0.5,趋近于衍射受限曲线,各光谱接收模块也均满足光纤耦合要求。通过无热化设计,该共孔径系统可实现在?20~50 ℃温度范围内正常工作。公差分析结果表明,该系统能够满足实际加工和装调要求。     

应用BP神经网络的光谱测温与仿真

采用BP神经网络处理多光谱测温数据,利用MATLAB神经网络工具箱进行计算机仿真试验,并分析了随机噪声对测量结果的影响。实验结果表明,该方法可以取消大多数工程材料发射率与波长之间的假设模型,克服最小二乘法解决上述问题的局限,是一种获得目标真温及光谱发射率行之有效的方法。     

瞬态光谱测量技术与多光谱辐射测温技术的巧妙结合——用于测定火工药剂的燃烧温度

为了准确测量火工药剂的燃烧温度,分析了火工药剂的燃烧辐射特性,利用瞬态光谱测量技术测定了几种典型火工药剂燃烧火焰的辐射光谱曲线.在分析典型火工药剂的燃烧辐射光谱曲线的基础上,根据多光谱辐射测温技术的工作原理设计和研制了一种具有12个测试通道的多光谱辐射测温系统.采用黑体炉对该系统的稳定性和准确性进行了验证.最后以某火工...     

一种改进的可见-红外多光谱辐射测温反演算法

在基于参考温度的二次测量法数学模型的基础上,提出了无需假设光谱发射率模型的可见-红外多光谱辐射测温迭代递推算法,并对4种发射率假设模型进行了仿真计算。结果表明：新算法的温度绝对误差小于20 K,发射率趋势也与假设模型的发射率趋势吻合较好。进一步完善了可见-红外多光谱辐射测温理论。     

红外目标光谱辐射亮度测试技术

红外目标光谱辐射亮度对于武器光电系统的搜索、跟踪及目标识别都具有重要的应用。以红外辐射理论为基础,在同温度、同波长下采用红外傅里叶分光法并与标准黑体相比较的方法对红外目标光谱辐射亮度进行了测试技术研究,建立了红外目标光谱辐射亮度计量测试装置。根据实验结果分析,该装置在波长范围2.5～14 m,1 000 ℃、3 000 ℃、5 000 ℃、7 000 ℃四个温度点条件下,测量误差为1%,在5 000 ℃、7 000 ℃时,测量误差小于0.1%。分析讨论了对测量结果产生影响的因素,得出当标准黑体温度与被测红外目标温度不一致时,会给测量带来较大误差;在3.0～5.4 m范围内,分别选用InSb和MCT两种探测器,产生的偏差为0.5%。     

基于神经网络模型的辐射真温测量方法研究

将神经网络理论用于多光谱辐射测温领域,实验结果表明,该方法是解决目标真温测量行之有效的一种新方法。     

一种新的用于高光谱图像小目标探测的目标光谱学习算法

提出一种用于高光谱图像小目标探测的目标光谱学习算法,目的是从图像中学习得到一条更为准确的目标光谱,从而提高有监督目标探测的效果.该算法由基于自适应权重的目标光谱学习算法和自完备字典两部分组成.前一部分内容是在已有完备的背景字典的情况下,通过稀疏编码和梯度下降算法来优化学习目标光谱;后一部分内容通过背景字典的不断扩充来确保该字典的完备性,从而保证了学习算法的准确性.仿真和实际高光谱数据的实验结果表明,所提出的方法能有效地提取出准确的目标光谱,从而显著提高目标探测算法的精度.     

多点温度检测系统的设计

文章对多点温度检测系统的设计进行研究,多点温度检测系统为单片机控制7个温度传感器,读取温度后发送至液晶显示屏进行显示,每个点都可以设置相应的温度值,当任意一点的温度超过该点的设定值时,声光报警和语音报警同时启动,使报警系统更加精确、完美。     

室内温度多点检测系统设计

温度检测目前广泛应用于工农业生产及人民生活的的各个领域.介绍了以DS18B20和AT89C52单片机为基础设计实现多点温度检测与分析报警功能的基本过程,阐述了系统的基本组成及硬件、软件设计过程,并完成了系统功能的实验室测试,结果表明该系统能够实现小型区域内的多点温度检测与温度超限报警,可应用于对环境温度要求严格的病房、居室、办公室、小型仓库等场所.     

高精度海水温度检测系统设计

介绍了一种高精度海水温度检测系统,在物理海洋等研究领域有着重要的应用.在温度检测系统中,铂电阻传感器通过惠斯通电桥输出差分信号,采用精密仪表放大器INA118将差分信号线性放大,然后通过高性能24位Δ-Σ模数转换器ADS1255转化为数字信号,并加以软件校正.初步实测结果表明,本系统可达到0.000 1℃的分辨率和±0...     

冷库温度实时巡回检测系统设计

针对冷库温度实时检测的需要,设计了一个冷库温度实时巡回检测系统。系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括DS18B20检测电路、显示电路、报警电路、晶振电路、复位电路等,软件部分主要包括串口温度采集与显示、超限报警、用户信息管理等。实验表明,系统工作稳定,达到预期的目的。     

高温电阻炉智能温度监控系统的设计与实现

文章主要讨论电阻炉温度控制系统的非线性、大滞后的特点,由于加热空间巨大,并且现场生产环境恶劣,会造成温场有着比较严重的耦合现象和干扰,是一种典型的难控对象。文章研究其优化控制问题,通过组态王、PLC等技术进行智能温度监控,对于提高工件品质有着较为现实的意义。     

温度传感器校准系统中红外信号检测电路设计

为了提高红外探测器检测红外微弱信号的精度,采用晶体管恒流偏置电路,使用低噪声高速运算放大器构成了前置放大电路。运用电路理论建立放大电路的噪声等效模型,采用叠加法计算1级放大输出端的噪声电压。通过中温黑体炉红外辐射实验,测试电路性能,取得了500℃~700℃时的电压波形,计算得出信噪比为7.25×103。结果表明,红外探测器前置放大电路达到高信噪比、响应速率快、抗干扰强的应用要求,可以对红外微弱信号检测放大。     

室内温湿度检测系统设计

文章介绍了一款室内空气温湿度检测系统。利用了无线通信、传感器、单片机等技术,当空气温湿度检测装置接收到指令后开始工作,实时检测环境中的数据,并把数据传输给单片机,由单片机处理并保存数据。根据用户的需要,将数据发送到PC或手机端,单片机采集的数据可以通过HC-05蓝牙设备实时上传到手机界面,方便人们实时了解自己的室内空气质量如何。当室内温湿度处于设定报警区间时,则发出声光报警,告诉用户室内空气需要优化。     

红外系统辐射特性探测功能设计

红外可以获得可见光难以获取的目标景物信息,红外辐射特性作为一种重要的光学表征方式,目前广泛应用于目标的跟踪和识别。某光电经纬仪具备中波红外跟踪功能,针对目标红外特性探测的需求,需要对其红外系统继续设计改造。本文结合设备实际情况,分析了红外辐射特性测量系统的组成及工作方式,从红外辐射温度漂移补偿、红外辐射标定方程获取、相机动态范围计算几个方面对该光电经纬仪进行改造设计,通过试验对改造后的指标进行测试验证,结果表明设计方案合理,能够达到预期目标。     

高灵敏度II类超晶格长波红外探测系统研究

以Ⅱ类超晶格320×256长波红外探测器为核心部件,开发了一套高灵敏度长波红外探测系统.介绍了Ⅱ类超晶格红外探测器的技术指标及系统的主要结构和工作方式.为充分发挥该红外探测器的灵敏度,设计了高灵敏度信息获取系统,并介绍了该信息获取系统的软硬件设计.该信息获取系统采用了自适应信号调理技术,以降低信息获取噪声,提升探测系统的灵敏度和动态范围.最后对整套长波红外探测系统开展了信息获取噪声测试、系统性能测试及外场成像实验.实验结果表明:长波红外探测系统的信息获取噪声低至0. 065 m V,系统的噪声等效温差(NETD)达到19. 6 m K,黑体探测率为7. 72×10~(10),外场成像质量良好,图像细节清晰,对比度高.该长波红外探测系统有利于推动Ⅱ类超晶格红外探测器在高灵敏度长波红外遥感探测中的应用.     

基于DSP的智能温度检测系统设计

为实现农业的智能化管理,本文基于DSP技术利用节点可扩展的温度传感器DS18B20芯片设计了一款具有GPRS远程报警功能,经济、实用型温度检测系统。结果证明,该系统可实时检测环境温度,报警灵敏,可广泛应用在农业及其他领域。