梁 美,梁 磊

(1. 烟台大学机电汽车工程学院, 山东 烟台 264005; 2. 凉山矿业股份有限公司,四川 会理 615141)

多光谱高温计是用于高温或甚高温目标真温测量的一种基于普朗克定律[1]的高速非接触式光学技术．近年来在军事装备领域中得到了广泛应用,如火箭喷管温度的测量等[2-3]．全息干涉等其他非接触式测温法也已经流行[4-5]．但是,在一些假设条件的影响下很难测量真实温度(真温),如火焰作为理想气体,近似为空气的火焰气体普适常数,只考虑主成分的G-D常数的计算等．

多光谱高温计通过处理多个光谱通道的亮温信息同时获得真温和光谱发射率．数据处理的难点在于:基于N个光谱通道的数据可建立N个方程,但这N个方程有N+1个未知数(N个未知发射率ε(λi,T)和1个未知真温T)[6-8]．多光谱高温计的数据处理算法目前局限于固定发射率假设模型,只有当假定发射率模型与实际模型一致时,才能获得好的结果[9-10]．但是,由于难以预测发射率与波长之间的正确关系,该方法不能用于各种目标的真温反演,其灵活性和准确性也较差,并且应用范围也受到很大限制[11]．2005年,孙晓刚等提出了二次测量法,其假设模型对发射率和波长之间的关系没有限制,但它假定了2个连续时刻下的发射率与温度具有近似线性的关系[12]．该方法反演时间太长,不能应用于实时测量,还需要预先估计初始温度,且估计值与真温之间的误差要在±200 K以内．此外,发射率与温度的线性关系还有待证……