刘慧琳，甘文龙，刘海生，晏 涛，刘德政，王中任

(湖北文理学院 机械工程学院，湖北 襄阳 441053)

0 引言

在石化行业施工中，由于大直径厚壁管焊接工作量大且质量要求高，因此，管道全位置自动焊设备的研制成为热点，而对焊缝的视觉识别以及精确定位是实现自动焊接过程的关键技术[1-3]。在焊接过程中，以焊接熔融区域为中心，形成一个向外逐步递减的温度分布场。相机和激光器构成的视觉系统在焊接中离焊缝中心比较近，相机和激光器工作寿命很大程度上取决于其所处的温度场。为了优化相机和激光器的工作距离，需要测得焊接环境下相机的实时温度。对于焊接温度的测量国内外常用的是热电偶法，其测量原理是求得区域的平均温度和某点的温度[4]，红外热像仪虽然在测量焊接温度分布时会存在一定的误差，但是其灵敏度高，可以测量目标范围任一区域的平均温度，获得其最高温度、最低温度及任一点的温度，并且可以实现远距离非接触的实时检测，很直观地获得红外图像。由于焊接过程区域温度高，且伴随着焊接飞溅，为了准确地测得实际焊接中的温度分布，本文从红外热像仪的测温原理出发,采用红外热像仪开展测温实验，以便优化相机安装距离。

1 红外热像仪的测温原理

由于物体和环境之间温度与发射率的差异会产生不同的热对比度，红外热像仪就是利用这种热对比度的不同而把红外辐射能量密度分布以图像的形式显示出来，即“热像”。……