基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量研究
王则瑶,陈乐,富雅琼,吾云霞,徐建斌
中国计量学院 浙江省在线检测装备测量技术研究重点实验室, 浙江 杭州 310018
The On-line Measurement of Surface TemperatureBased on High Emissivity Target
WANG Ze-yao,CHEN Le,FU Ya-qiong,WU Yun-xia,XU Jian-bin
Zhejiang Provincial Key Laboratory of On-line Testing Equipment Calibration Technology Research,China Jiliang University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
摘要 针对某些工业现场物体表面温度测量要求快速且精确,红外测温仪直接测温虽然快速,但准确性较低,提出了一种基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量方法。采用高发射率涂料涂层制作标靶,通过在测量现场使用该标靶,可以避免物体表面发射率对物体表面红外温度测量准确性的影响,同时,对比直接测量和标靶测量结果,消除环境温度、大气温度、测量距离、大气衰减等因素的影响,从而实现物体表面温度测量的快速和准确性。实验结果与理论分析表明,该方法能有效提高物体表面红外温度测量精度,平均测量误差小于1%。
关键词 :
计量学 ,
红外热像仪 ,
表面温度测量 ,
高发射率标靶
Abstract :In some industrial fields, surface temperature measurement requires speed and accuracy. Using infrared thermometer to measure temperature directly is fast, but the accuracy is low. Based on a target of high emissivity, a method of measuring the surface temperature fast and accurately is proposed. The target which made by high emissivity paint can help eliminate the surface emissivity effects on the accuracy of infrared temperature measurement when used in site. At the same time, the influence of ambient temperature, atmospheric temperature, measuring distance, atmospheric attenuation and other factors can be eliminated by comparing the direct measurement and target measurement results. Experimental results and theoretical analysis show that the proposed method can effectively improve the accuracy of infrared surface temperature measurement and the average error of the method is lower than 1%.
Key words :
metrology
thermal infrared imager
surface temperature measurement
high emissivity target
收稿日期: 2014-12-01
发布日期: 2015-12-10
基金资助: 国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ470767)
通讯作者:
陈乐
E-mail: clcjlu@126.com
作者简介 : 王则瑶(1992-),女,浙江湖州人,中国计量学院研究生,主要研究方向为红外测温。zenyoke@163.com
引用本文:
王则瑶,陈乐,富雅琼,吾云霞,徐建斌. 基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量研究[J]. 计量学报, 2016, 37(1): 34-37.
WANG Ze-yao,CHEN Le,FU Ya-qiong,WU Yun-xia,XU Jian-bin. The On-line Measurement of Surface TemperatureBased on High Emissivity Target. Acta Metrologica Sinica, 2016, 37(1): 34-37.
链接本文:
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2016.01.09 或 http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2016/V37/I1/34
[1]陈亮. 红外热像组件成像测温系统研究[D].杭州:中国计量学院,2010.
[2]戴景明. 辐射测温的发展现状与展望[J].自动化技术与应用,2004,23(3):1-6.
[3]戴景民,王新北. 材料发射率测量技术及其应用[J].计量学报,2007,28(3):232-236.
[4]杨立. 红外热像仪测温计算与误差分析[J].红外技术,1999, 21(4):20-24.
[5]戴苏明,朱桂荣. 红外测温误差的来源与分析[J].苏州丝绸工学院学报,2000,20(1):25-29.
[6]张健, 扬立, 刘慧开. 环境高温物体对红外热像仪测温误差的影响[J].红外技术, 2005, 27(5): 419-422.
[7]崔志尚,盛健,Battuello M,等. 一种根据被测对象的真实温度检定红外温度计的新方法[J].计量学报,2002,23(2):113-115.
[8]曹欣荣,戴景民. 环境温度对红外辐射式体温计读数的影响[J].计量学报,2002,23(1):33-35.
[9]包学诚,刘健,张幼文,等. 提高红外测温精度的分析研究[J].计量学报,1990,11(3):195-198.
[10]张建镛,易庆祥,王强,等.常温黑体辐射标准[J].计量学报,1989,10(1):1-7.
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 489-493.
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 461-468.
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 406-412.
[4]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 475-483.
[5]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 393-398.
[6]
蔡建臻, 黄晓钉, 潘攀. 新型量子霍尔电阻样品计量应用研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 484-488.
[7]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 399-405.
[8]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 413-418.
[9]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 425-429.
[10]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 419-424.
[11]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 430-433.
[12]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 469-474.
[13]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 434-440.
[14]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 441-447.
[15]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 448-454.