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专利号: 2017106802368
申请人: 长春理工大学光电信息学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非接触式光学测温装置的模糊控制方法,使用一种非接触式光学测温装置,包括:第一测温板;

第二测温板,其与所述第一测温板相对设置;

多个光学探测装置,其等间距设置在所述测温板上,包括光学系统和探测器,当被测物体辐射的红外能量通过大气媒介传输到阵列式光学探测装置时,光学系统将目标辐射的能量汇聚到探测器;

环境温湿度测温模块,其设置在所述第一测温板上;

数据处理装置,其连接所述光学探测装置和环境温湿度测温模块;用于记录探测装置和温湿度传感器传递的电信号,同时根据传递的电信号计算被测物体的真实温度;

其特征在于,包括:

步骤一:多个光学探测装置检测到被测物体的温度,记为T1,T2,T3…Tn,高度测量传感器检测物体高度hc,计算被测物体的表观温度Tmea;

计算 的比值,将计算出的比值记为I,即 其中,D为第一测温板和第二测温板底座高度;m为光学探测装置的间距;

对得到的比值I进行取整,将取整数值记为[I]=k;

若I≥k+0.5,被测物体的表观温度为

若I<k+0.5,被测物体的表观温度为

其中,Tmax为光学探测装置检测到的最高温度,Tmin为光学探测装置检测到的最低温度,α为光学系统的探测角度;

步骤二:温度传感器监测环境温度Tenv,湿度传感器检测环境湿度RHenv,并将环境温度信号,环境湿度信号和被测物体的高度信号输入模糊控制器得到温度误差信号;

步骤三:对表观温度进行辐射率校正,得到被测物体的中间温度,根据被测物体的表观温度和误差信号计算得到实际温度;

环境湿度信号和被测物体的高度信号的模糊集为:{NB,NM,NS,ZR,PS,PM,PB},NB表示负大,NM表示负中,NS表示负小,ZR表示零,PS表示正小,PM表示正中,PB表示正大,它们的论域为:{‑6,‑5,‑4,‑3,‑2,‑1,0,1,2,3,4,5,6};

所述步骤三中,中间温度辐射率校正计算公式为:其中,σ为采样数据的均方差,ε为辐射率,取值为0.1~0.9;

所述温度误差信号的实际变化范围为[χmin,χmax],计算公式为:α为光学系统的探测角度,Tmax为光学探测装置检测到的最高温度, 为采样数据的平均温度,σ为采样数据的均方差;χmin=‑χmax。