根据比尔定律,物体向周围空间的热辐射量分布与辐射方向成余弦关系。 由于被测目标与探测器的相对位置关系,导致探测器接收到的红外辐射量存在差异,对红外辐射测温带来误差。为解决这个问题,计算目标空间位置 与探测器角系数之间的定量关系;建立红外辐射量的理论修正模型,通过建立的修正模型对目标辐射到探测器的辐射量进行定量补偿; 利用红外像探测器对均匀光源辐射量进行采集实验来验证上述方法。实验结果表明,随着探测器与均匀光源相对角度的增加,探测器 在不同θ角下对均匀光源进行测量的灰度值明显降低。对探测器测量值进行补偿后,相对误差小于4%。此方法提高了红外辐射 测温的精度,提高了测试技术的稳定性,对红外辐射测温的误差修正具有一定的指导价值。

在比色测温中,高温背景辐射对准确测量目标温度有很大的干扰,利用蒙特卡洛法通过概率 分布模拟背景辐射的发射位置、辐射方向和反射或吸收特性,统计被测量目标反射并被探测 器检测到的辐射能束,与理论辐射差值相比较,检验其准确性。在此基础上,提出一种在复杂 环境下消除高温背景辐射影响、提高测温精度的方法。

热辐射测量技术中,红外探测器的非线性效应导致对目标红外辐射测量时存在一定误差。 依据黑体辐射定律,理论计算得出黑体在不同温度、一定波长带宽下的热辐射量曲线,实验测得同样参数 下红外探测器检测到的热辐射量。利用理论曲线对探测器的检测曲线进行修正,校正探测器非线性效应, 提高热辐射测温的测量精度。

RH精炼炉钢水温度监测中不可避免会出现因钢水滚动、钢渣、钢垢等造成的测量误差。通过对钢水和非钢物质的精确区分和聚类分析,例 如关键参数的设计、采样区域的选择、灰度值的修正以及温度模型的建立等,从而准确获取钢水的实际温度,并给出温度变化曲线,提高钢 水温度数据测量的准确性和连续性,便于精密炼钢和科学炼钢的实现。

提出了一种在实验室环境下模拟工业现场在线测量多晶硅还原炉内硅棒直径的检测系统。该系统 采用双目立体视觉测量的方法,首先采用双CCD获取硅棒模型的实时图像,并依次进行摄像机的标定、 特征点的提取、立体匹配、然后通过特征点的三维坐标计算硅棒模型的直径。实验结果表明,硅棒 直径的测量结果达到了还原炉工艺参数自动化控制所需的精度,并且该测量系统有效地 避免了人工长时间目测造成的劳动强度大以及由于主观因素造成误差较大的缺点。