高速響應紅外溫度傳感器動態(tài)校準與誤差補償技術研究.pdf

1、如今，在越來越多的生產和科研中，會使用紅外溫度傳感器測量高頻的動態(tài)溫度變化。在這種背景下，高速響應紅外溫度傳感器的動態(tài)校準以及動態(tài)測量誤差補償就顯得愈發(fā)重要。本文結合實際的應用需求，提出了一種紅外溫度傳感器動態(tài)校準方法。本文的校準對象為高速響應光纖式紅外溫度傳感器，通過設計一套高速通斷機構實現(xiàn)對傳感器的周期性溫度快速激勵，從而得到其動態(tài)測溫特性。本文分別進行了紅外測溫原理研究、紅外校準系統(tǒng)設計與校核、系統(tǒng)采集與控制軟件設計、系統(tǒng)搭建并完

2、成實際校準實驗。此外在此基礎上還研究了動態(tài)誤差補償?shù)姆椒?，將反濾波器法運用到紅外溫度傳感器的誤差補償中來，最后利用實驗與仿真論證該方法的可行性及有效性。本文分章節(jié)介紹如下:
　　第一章主要研究紅外光纖溫度傳感器、溫度傳感器動態(tài)校準和動態(tài)誤差補償?shù)膰鴥韧庋芯楷F(xiàn)狀，此外還對本文的研究背景及意義、研究主要內容進行了介紹。
　　第二章主要研究輻射測溫與校準的原理及方法。從黑體輻射理論、紅外輻射測溫原理，到輻射溫度傳感器分類，再到光纖

3、式溫度傳感器結構與原理，最后是輻射溫度傳感器的靜態(tài)與動態(tài)校準方法。
　　第三章設計了紅外溫度傳感器校準系統(tǒng)及配套軟件。主要包括校準系統(tǒng)的原理、整體設計、各模塊部件選擇、關鍵部件校核和采集與控制軟件的功能模塊設計。
　　第四章在完成紅外校準系統(tǒng)搭建的基礎上，對相應的紅外溫度傳感器進行了靜態(tài)與動態(tài)的校準，得到傳感器的一系列參數(shù)，并且對校準系統(tǒng)進行了不確定度分析。
　　第五章主要有三大部分內容，首先研究了傳感器的動態(tài)數(shù)學模型