如前文所述,由于我们测量的物体都不是***黑体,不同物体的发射率也不尽相同,这些因素会导致较大的测量误差。因此需要对数据进行处理。具体的处理方法是:一是收集红外传感器对黑体炉标定数据。记录不同温度下目标的灰度I,和实际温度T;二是目标图像灰度值与温度相关关系的数学表达式,即回归方程式。由于灰度和温度具有高度相关性,可以使用一元线性回归分析方法来拟合构回归方程。通过该方程即可根据红外相机拍摄到目标的灰度值计算出目标的实际温度[5]。系统包括:红外热成像图像采集器1套、恒温黑体炉1套、工控服务器主机1套、云计算中心平台1套。低温黑体炉BR500
黑体开始发展的是高温黑体,早在20世纪50年代,由于光学高温计的应用,当时的苏联和英国已经研制出了黑体炉,最高工作温度可以达到2500℃。20世纪60年代,日本生产出卧式黑体炉,最高工作温度为2200℃;同年代,我国也研制出卧式黑体炉,工作温度为900~3200℃。
在20世纪60年代,中温黑体就有人开始研究,因为当时的技术条件限制,对黑体技术(如黑体腔、等温黑体腔、黑体发射率等)认识不足,甚至将热电偶检定炉的中间放置一个靶子就看作是黑体。
自从美国在越南******使用红外技术,成功地侦察到密林中的胡志明小道后(注:当时胡志明小道是运输线),拉开了红外技术在***上应用的序幕。随后,各国都开展了红外侦察、红外伪装、红外制导、红外诱饵、空中防卫等技术的研究工作,这就促进了对黑体技术的研究,尤其是对中低温黑体的研究。因此国外在20世纪80年代就已经有低温黑体,我国对低温黑体的研究,是从20世纪90开始。 低温黑体炉BR500黑体在工业上主要应用于测温领域,**主要的产品是黑体炉 。
黑体在工业上主要应用于测温领域,常见的产品是黑体炉。对辐射温度计的校准、检定,通常采用比较法,就是通过高稳定度的辐射源(通常为黑体辐射源)和其他配套设备,将标准器所复现的温度与被检辐射温度计所复现的温度进行比较,以判断其是否合格或给出校准结果。一切物体只要其温度高于零度(-273℃)都能辐射电磁波。热成像主要采集热红外波段(8μm-14μm)的光,来探测物体发出的热辐射。热成像把热辐射转化为灰度值,通过黑体辐射源标定得到的测温算法模型(温度灰度曲线)建立灰度与温度的准确对应关系,从而来实现测温功能。温度安检门的技术原理是:由于物体的红外辐射特性与它的表面温度有着十分密切的关系,因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度。
高温场视觉测温模型的建立是基于CCD传感器对铸坯表面温度场进行在线测量的前提。在分析辐射测温及CCD探测器基本工作原理的基础上,基于几何光学理论建立了窄带光谱辐射测温模型,为CCD辐射测温提供了理论依据。并结合连铸坯表面温度场分布特点,从温度测量范围、测量准确性以及发射率消除等因素上确定了灰度CCD进行连铸坯表面温度场测量方案。基于面阵CCD辐射测温模型,分析了测温灵敏度、温度测量范围与窄带滤光片中心波长、像方孔径角之间的关系。分析结果表明,灵敏度与像方孔径角成正相关,随窄带光谱中心波长先增大后减小;而温度测量范围与像方孔径角成负相关,随窄带光谱中心波长先减小后增大。同时考虑到波长对水雾的吸收特性以及本文选择的探测器响应波段等因素,**终选择的窄带滤光片中心波长为μm,带宽为10nm。基于几何成像的基本原理,建立了辐射测温变参数模型,在黑体炉上进行了标定试验研究,分析了曝光时间、光圈、焦距以及标定距离等参数对CCD灰度测量的影响。 我国也研制出卧式黑体炉,工作温度为900~3200℃。
二、主要内容
浙江省科技周展示
按照省局统一部署,参加浙江省科技周启动仪式,现场展示黑体炉、CT检定模体等**防控相关科研成果及精密仪器设备。拟定于8月23日18:00集中于市民中心日月广场进行展示。
浙江省科技成果转化相关政策宣讲会
邀请浙江科技大市场负责人对科技成果转化方式及相关政策进行现场宣讲。拟定于8月25日下午14:00于六号楼三楼举行。
浙江省计量特色实验室集中开放
组织静重式力标准机实验室、一维大长度实验室、三维标准实验室、声学实验室集中开展实验室展示。拟定于8月26日下午14:00进行。
浙江省计量科学研究院科技成果集中展示
组织开展具有高辨识度的计量标志性成果展,线下活动于一号楼一楼进行集中展示,线上活动通过浙江省计量科学研究院微信公众号进行一日一科普。 黑体炉等设施、设备对传感器进行标定,经过校准与标定后的红外测温仪可以测得目标温度的准确表面温度。低温黑体炉BR500
置于黑体炉中(有效发射率>,光栏孔径不小于10 mm),升温至100 ℃。低温黑体炉BR500
仪器仪表行业飞速发展一是因为我国的经济高速稳定发展的运行;按照过去的经验,如果GDP的增长在10%以上时,仪表行业的增长率则在26%~30%之间。二是因为我国宏观调控对仪表行业的影响有一个滞后期,仪表往往在工程的后期才交付使用,因此,因宏观调控政策而减少的收入对仪表行业的影响不会太大。随着网络消费的不断递增,而互联网的的商业价值不断被挖掘出来,呈爆发式增长,传统的营销模式将逐步被取代。有限责任公司企业要抓住机遇,融入到互联网发展的行业中,为行业的发展提高竞争力。随着手机移动网络的消费潜力不断隐现,消费者利用手机消费的频率和份额逐年递增。移动互联网所隐藏的商业价值被更多地挖掘出来之后,各种传统行业(包括红外测温仪,红外热成像仪,气体检测仪,校验仪行业)的移动网上平台相继诞生。我们必须承认,在科学仪器上,我们跟其他地区相比,还有很大的差距。这个差距,就是我们提升的空间。合相关部门、大学和企业之力,中国的服务型必将在不远的将来,在相关领域的基础研究和重点光学部件研发上取得突破,产品进入世界中**水平,企业得到台阶式上升,迎头赶上,与全球出名企业并驾齐驱。低温黑体炉BR500