凹陷结构物体的温度校正方法及温度校正装置

技术特征：
1.一种凹陷结构物体的温度校正方法，其特征在于，所述方法包括：获取被测物体的凹陷腔面积参数和环境绝对温度，所述凹陷腔面积参数包括第一面积参数和第二面积参数，所述第一面积参数用于表征所述被测物体的凹陷腔开口圆面的面积参数，所述第二面积参数用于表征所述被测物体的凹陷腔内部的面积参数；根据红外热像仪对所述被测物体进行温度测量，得到第一物体绝对温度，所述红外热像仪包括红外探测器的内参数n；根据预设的相对误差函数对所述第一物体绝对温度进行温度修正处理，得到第一修正绝对温度；根据所述红外探测器的内参数n、所述环境绝对温度和所述第一修正绝对温度进行初始发射率计算，得到初始发射率；根据所述第一面积参数、所述第二面积参数和所述初始发射率进行发射率修正处理，得到目标发射率；根据所述环境绝对温度、所述红外探测器的内参数n、所述第一修正绝对温度和所述目标发射率进行温度自修正处理，得到所述被测物体的第二修正绝对温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的相对误差函数对所述第一物体绝对温度进行温度修正处理，得到第一修正绝对温度，包括：获取所述红外热像仪的光轴与所述被测物体构成的视角；根据预设的定标距离确定所述被测物体的定标平面的面积；根据所述视角和所述被测物体的测温距离确定所述被测物体的测温平面的面积；获取所述红外热像仪的热像仪参数；根据所述视角、所述定标距离、所述定标平面的面积、所述测温平面的面积、所述测温距离、所述热像仪参数和所述红外探测器的内参数n，得到所述相对误差函数；根据所述相对误差函数对所述第一物体绝对温度进行温度修正处理，得到所述第一修正绝对温度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热像仪参数包括入瞳直径、像距、物方焦距、像方焦距；所述根据所述视角、所述定标距离、所述定标平面的面积、所述测温平面的面积、所述测温距离、所述热像仪参数和所述红外探测器的内参数n，得到所述相对误差函数，包括：根据所述视角、所述定标距离、所述定标平面的面积、所述测温平面的面积、
所述测温距离、所述红外探测器的内参数n、所述入瞳直径、所述像距、所述物方焦距和像方焦距，得到所述相对误差函数；具体利用下述公式得到所述相对误差函数：；其中，表示所述被测物体在所述定标平面的表面绝对温度，表示所述被测物体在所述测温平面的表面绝对温度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对误差函数对所述第一物体绝对温度进行温度修正处理，得到所述第一修正绝对温度，包括：获取所述被测物体的初始测量温度；根据所述初始测量温度进行温度换算，得到所述第一物体绝对温度；根据所述相对误差函数对所述第一物体绝对温度进行温度修正，得到所述第一修正绝对温度；具体利用下述公式得到所述第一修正绝对温度：。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述红外探测器的内参数n、所述环境绝对温度和所述第一修正绝对温度进行发射率计算，得到初始发射率，包括：根据候选测温器件对所述被测物体进行温度测量，得到第二物体绝对温度；根据所述第一修正绝对温度、所述环境绝对温度、所述第二物体绝对温度和所述红外探测器的内参数n进行发射率计算，得到所述初始发射率。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一修正绝对温度、所述环境绝对温度、所述第二物体绝对温度和所述红外探测器的内参数n进行发射率计算，得到所述初始发射率，包括：对所述被测物体的凹陷腔内部喷射预设的喷漆涂层；根据所述红外热像仪和预设深度对包含所述喷漆涂层的所述被测物体进行温度测量，得到第三物体绝对温度；根据候选测温器件和所述预设深度对包含所述喷漆涂层的所述被测物体进行温度测量，得到第四物体绝对温度；根据所述相对误差函数对所述第三物体绝对温度进行温度修正处理，得到喷漆修正绝对温度；
根据所述喷漆修正绝对温度、所述环境绝对温度、所述第三物体绝对温度和所述红外探测器的内参数n进行发射率计算，得到所述初始发射率；具体利用下述公式得到所述初始发射率：。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一面积参数、所述第二面积参数和所述初始发射率进行发射率修正处理，得到目标发射率，包括：获取所述第二面积参数对应的候选发射率；当对所述被测物体的凹陷腔内部喷射预设的喷漆涂层，根据所述初始发射率更新所述候选发射率；根据所述第一面积参数、所述第二面积参数和更新后的所述候选发射率进行发射率修正处理，得到所述目标发射率；具体利用下述公式得到所述目标发射率：。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境绝对温度、所述红外探测器的内参数n、所述第一修正绝对温度和所述目标发射率进行温度自修正处理，得到所述被测物体的第二修正绝对温度，包括：根据所述环境绝对温度、所述红外探测器的内参数n、所述第一修正绝对温度和所述目标发射率，并利用下述公式对所述被测物体进行温度自修正处理得到所述第二修正绝对温度：；其中，用于表示所述相对误差函数。9.一种凹陷结构物体的温度校正装置，其特征在于，所述装置包括：参数获取模块，用于获取被测物体的凹陷腔面积参数和环境绝对温度，所述凹陷腔面积参数包括第一面积参数和第二面积参数，所述第一面积参数用于表征所述被
测物体的凹陷腔开口圆面的面积参数，所述第二面积参数用于表征所述被测物体的凹陷腔内部的面积参数；温度测量模块，用于根据红外热像仪对所述被测物体进行温度测量，得到第一物体绝对温度，所述红外热像仪包括红外探测器的内参数n；温度修正模块，用于根据预设的相对误差函数对所述第一物体绝对温度进行温度修正处理，得到第一修正绝对温度；发射率计算模块，用于根据所述红外探测器的内参数n、所述环境绝对温度和所述第一修正绝对温度进行初始发射率计算，得到初始发射率；发射率修正模块，用于根据所述第一面积参数、所述第二面积参数和所述初始发射率进行发射率修正处理，得到目标发射率；温度自修正模块，用于对所述环境绝对温度、所述红外探测器的内参数n、所述第一修正绝对温度和所述目标发射率进行温度自修正处理，得到所述被测物体的第二修正绝对温度。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述温度自修正模块，用于对所述环境绝对温度、所述红外探测器的内参数n、所述第一修正绝对温度和所述目标发射率进行温度自修正处理，得到所述被测物体的第二修正绝对温度，包括：获取所述目标发射率，且；根据所述环境绝对温度、所述红外探测器的内参数n、所述第一修正绝对温度和所述目标发射率，并利用下述公式对所述被测物体进行温度自修正处理得到所述第二修正绝对温度：；其中，用于表示所述相对误差函数。

技术总结
本申请提供了一种凹陷结构物体的温度校正方法及温度校正装置，属于红外辐射测温技术领域。该方法包括：获取被测物体的凹陷腔面积参数和环境绝对温度，凹陷腔面积参数包括第一面积参数和第二面积参数；根据红外热像仪对被测物体进行温度测量得到第一物体绝对温度；根据相对误差函数对第一物体绝对温度进行温度修正得到第一修正绝对温度；根据红外探测器的内参数、环境绝对温度和第一修正绝对温度得到初始发射率；根据第一面积参数、第二面积参数和初始发射率进行修正得到目标发射率；根据环境绝对温度、红外探测器的内参数、第一修正绝对温度和目标发射率进行修正得到第二修正绝对温度。本申请能够提高对凹陷结构物体的温度校正精度。校正精度。校正精度。


技术研发人员：祝渊 黄皓恬
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/3/10