郭凯+卢山鹰

摘 要：研究了比色测温法的原理，推出了计算高温物体温度场的计算公式，并运用图像处理技术得到了高温物体表面的温度分布。同时以酒精灯火焰作为研究对象，通过彩色CCD工业相机和图像采集卡设置图像的各种参数，将火焰的数字图像采集到计算机，在对图像进行预处理后计算出火焰图像的温度场，最终生成了相应的等温线。

关键词：比色测温；图像处理；温度场；等温线

中图分类号：TP274 文献标志码：A 文章编号：2095-1302（2014）03-0033-03

0 引 言

温度是工业生产过程中的重要参数，能够准确实时地检测温度是减少资源浪费以及提高产品质量的有效手段。基于CCD图像传感器的测温技术是综合利用图像检测技术、数字图像处理技术和辐射测温技术的新型测温技术，具有费用低廉、精度较高、操作简单的优点，并且能够测量出整个高温物体表面的温度场，稳定性也相当好，可广泛应用于热电站、金属焊接、水泥窑炉、玻璃窑炉及某些冶金炉等场合，其应用前景十分广阔[1]。本文在研究比色测温法的原理以及对高温物体表面温度计算公式推导的基础上，利用酒精灯火焰作为研究对象，构建了测温系统的模型，编写测温软件得到酒精灯火焰的温度场分布，并画出相应的等温线。

1 测温的基本原理和方法

1.1 热辐射测温原理

热辐射是由于物体具有温度而辐射电磁波的现象，这种电磁波是由物体内部微观粒子在运动状态改变时所激发出来的。一切温度高于绝对零度的物体都能发射出电磁波，从而产生热辐射[2]。……