摘要

可见光-近红外比色测温系统已经被广泛应用在科研和工业高温监测领域。由于系统的灰度值范围有限,现有研究通常将不同系统参数(曝光时间、光圈)下的测温带宽拼接,以扩展测温范围。然而系统两个通道的灰度值和温度的拟合曲线为指数函数,且两条曲线的增长速度相差较大,将导致系统存在测温带宽变窄、系统灵敏度的线性度差等问题。此外,现有研究对比色测温系统性能的评估和分析方法还不够完善。针对以上问题,本文改进了可见光-近红外比色测温系统,提出用衰减灰度值的方法来扩展系统的测温带宽;使用黑体炉进行标定实验后,对改进后系统和原始系统的通道灵敏度、测温带宽和系统灵敏度进行了比较分析,发现该方法将系统的测温带宽扩展了两倍以上,同时有效地提高了系统灵敏度的线性度;最后将该系统与其他系统的整体性能进行了比较,验证了系统的实用性。