本文首先對黑體輻射理論和雙波段比值測溫理論進行研究，探討在近紅外區域對高溫爐窯進行比值測溫的可行性；針對工業高溫爐窯輻射的峰值位置在中紅外區域，近紅外區域的輻射仍然比較低，且普通CCD在近紅外區域響應很低的狀況，綜合考慮后選擇近紅外增強型CCD作為探測器；根據所選CCD本文設計了一套完整的雙波段測溫系統的硬件框架，由Sony公司的近紅外增強型黑白CCDICX255AL，10位輸出模數轉換器AD9991、帶有USB接口的可編程增強型8051處理器芯片Cy7c68013和EEPROM存儲器等完成功能，并提出雙波段測溫攝像機的分束和濾光系統的設計方案；由于光學分束鏡和濾光片都需要定制鍍膜，本文首先設計的硬件系統是單波段系統，本系統的硬件電路有兩塊線路板：以ICX255ALCCD和AD9991為核心的圖像采集板和帶USB接口的8051處理器芯片Cy7c68013為核心的控制板，這兩塊PCB均為2層電路板；還開發了相應的固件程序、設備驅動程序和應用程序，對所設計的各個功能模塊分別進行了測試和調試，計算機能通過USB口讀取圖像并在屏幕上顯示，獲得了良好的效果；由于本文設計的硬件系統實際上是單波段的，為了驗證雙波段測溫的效果，本文采用ASD FieldSpec HandHeld型光譜儀測量模擬黑體輻射源（工業爐密的爐膛也是個近似黑體輻射源）的輻射，用測得的光譜數據模擬計算，獲得了良好的測溫效果。
標簽：
ccd
usb
測溫攝像機
上傳時間：
2022-06-22
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