【技术实现步骤摘要】
一种基于环境辐射改变的现场目标发射率测量系统及方法
本专利技术属于现场目标发射率的测量
，特别是一种基于环境辐射改变的现 场目标发射率测量系统及方法。
技术介绍
目标表面真实温度的辐射测量在许多科学研究中是一项重要的任务，尤其是表面 真实温度的非接触精确测量更为困难和关键。红外成像测温技术具有非接触（不会破坏 被测物体的温度场）、直观、灵敏度高（可分辨〇. 01°c的温度差）、快速（几毫秒内测出目 标温度）、测温范围广（从-170°c到3200°C以上）、检测距离可近可远、可实现夜视、安全等 优点，不但在高压电线巡检、工业生产等民用领域得到广泛的应用；而且在侦察与制导、伪 装设计与检测等军用领域中也得到了广泛应用。红外探测器测温主要受被测物体表面发射 率的影响，但反射率、环境温度、大气温度、测量距离和大气衰减等因素的影响也不容忽视。 这些影响因素会导致热像仪的测温不准，影响其应用领域，尤其是对物体表面发射率估计 的不准确，更影响温度测量的精确性。发射率指物体通过表面向外辐射的电磁能与同温度 的黑体在相同条件下所辐射的电磁能的比值，是衡量物体辐射能力强弱的参数，其数值在0 与1之间变化，表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，根据黑体辐射定律，只要知 道材料的发射率，就知道任何物体的红外辐射特性。理想黑体的发射率为1，实际物体的发 射率小于1。因为发射率是辐射波长、温度、方向以及表面状态的函数，并在很大程度上取 决于物体的表面状态。因此在现场测量目标的红外辐射特性中，手册中的数据就不可靠了。 这就需要在现场对发射率进行...
【技术保护点】
一种基于环境辐射改变的现场目标发射率测量系统，其特征在于，包括沿光路方向依次共光轴设置的目标、分光镜和红外探测器；该系统还包括黑体和聚光镜，所述黑体的辐射光经聚光镜汇聚于分光镜上，并由分光镜反射到达目标，黑体的辐射光通过与目标作用然后反射至分光镜并到达探测器。
【技术特征摘要】
1. 一种基于环境辐射改变的现场目标发射率测量系统，其特征在于，包括沿光路方向 依次共光轴设置的目标、分光镜和红外探测器；该系统还包括黑体和聚光镜，所述黑体的辐 射光经聚光镜汇聚于分光镜上，并由分光镜反射到达目标，黑体的辐射光通过与目标作用 然后反射至分光镜并到达探测器。2. 根据权利要求1所述的基于环境辐射改变的现场目标发射率测量系统，其特征在 于，所述分光镜倾斜放置且分光镜与光路方向之间的夹角为135°。3. -种基于环境辐射改变的现场目标发射率测量方法，其特征在于，步骤如下： 步骤1，在利用红外探测器测试之前，先对红外探测器进行辐射定标； 步骤2,采用黑体辐射为基准建立系统响应函数； 步骤3,根据步骤2建立的系统响应函数，测量在环境辐射强度为Vsl的条件下，红外探 测器的输出响应值'; 步骤4,根据步骤2建立的系统响应函数，改变环境辐射强度为Vs2的条件下，测量红外 探测器的输出响应值V2 ; 步骤5,根据步骤3和步骤4测得的两种不同的辐射强度条件下红外探测器的输出响应 值，算出目标的反射率，再根据目标反射率和发射率的关系求得目标的发射率。4. 根据权利要求3所述的基于环境辐射改变的现场目标发射率测量方法，其特征在 于，步骤1所述的辐射标定，具体如下： 物体在波段λ i?λ 2内的辐射亮度L，由普朗克公式推得： ? = -\Αι€\λ -\yi/ 式中，ε为物体发射率，Q为第一辐射常量，Q = 2 π he2 = 3. 7415Χ 108W · μ m4/m2, C2 为第二辐射常量，C2 = hc/k= 1.43879Χ104μπι·Κ，λ为波长，T为开氏温度； 红外探测器的标定模型为： V = a L+Lf 式中，V为红外探测器的输出值，。为红外探测器本身杂散能量，α为红外探测器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈惠明，吉庆，陈钱，顾国华，张立广，王坤，张一帆，于雪莲，李加基，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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