數(shù)字圖像溫度測量系統(tǒng)的建立

來源：發(fā)布時間：2024-12-23

（論文部分內(nèi)容摘抄）

利用CCD圖像進行溫度測定的技術(shù)是近發(fā)展起來的一項新技術(shù)。它屬于非接觸式輻射測溫技術(shù)，而且可進一步獲取溫度場信息，帶來實際工程中的許多便利，因而受到了國內(nèi)外眾多學(xué)者廣泛的關(guān)注。建立一個利用CCD攝像機進行火焰溫度測量的系統(tǒng)是運用這項技術(shù)的關(guān)鍵。本課題組建立了運用比色原理測量火焰溫度的系統(tǒng)，包括硬件系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理。

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由于該系統(tǒng)能適用于工業(yè)爐火焰溫度的測量，因此它有以下特點。圖像采集設(shè)備的分辨率高，目前為能提供清晰圖像，準確地反映工業(yè)爐中的火焰溫度信息! 耐高溫，防塵，工作穩(wěn)定性高，工作溫度可達，在結(jié)構(gòu)上采用分光鏡，可同時獲得兩個色光的灰度信息，火焰溫度分析實時性好! 采用光學(xué)高溫鏡頭，沒有采用傳像光纖，從而對象素數(shù)目沒有具體限制! 整個系統(tǒng)配置簡潔，元件成本低廉，易于構(gòu)成。

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圖像傳輸方式

要將火焰圖像從爐膛內(nèi)傳出，需要的設(shè)備才行。它必須具有耐高溫,使用壽命長,對圖像產(chǎn)生的畸變小,易維護等特點?，F(xiàn)行方法主要有:遠距離拍攝。用傳像光纖傳輸圖像等遠距離拍攝是簡單的一種方法，其傳輸介質(zhì)為空氣，這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,但它對環(huán)境的要求較高，必須保證沒有外界光源的侵入;對于傳輸光線的介質(zhì)空氣，必須保證它的清潔,使得光線在其中傳輸時沒有折射損失，并且對于所拍攝的敏感波長光線沒有吸收作用。這樣的條件對于拍攝火焰圖像過于苛刻,所以在拍攝火焰圖像的場合這種系統(tǒng)是不適合的。

由于濾光片只能進行單一波長的濾波!所以要同時得到不同波長下的信息!必須由一定的濾光裝置來完成，現(xiàn)有的方式有兩種!一種是將濾光片裝在一個法蘭盤上!它可在攝像機鏡頭前不停的轉(zhuǎn)動!這樣只要設(shè)定好采樣時間!就可得到不同波長下幾乎同一時刻的信息，另一種就是架設(shè)分光鏡!將輸入的光信號分成若干束光信號!在不同的光路上裝置不同的濾光片及攝像機!就可以得到同一時刻的不同波長的信息。

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