一种复杂背景下较低温细金属丝非接触式测温方法

摘要

本发明公开了一种复杂背景下较低温细金属丝非接触式测温方法，步骤为：①利用非接触式测温装置测量得到当前环境下静止的退火金属丝的测量距离、背景温度、目标偏移量和发射率，并获得n组参考值W_mk和测量值T_mk，计算得到对应的误差；②利用非接触式测温装置测量得到当前环境下运动中的退火金属丝的测量温度T_测量；③根据插值算法计算得到改变其中一个参数所引起的误差；④获取导致退火温度测量值产生的综合偏差ΔT₀；⑤利用公式T_真实＝T_测量+ΔT₀，计算得到逼近铜线表面温度真实值的T_真实。本发明能修正非接触式测温领域中测量高速运动的细金属丝在低温段温度测量值偏差过大的不足，以保证非接触式测温仪对高速运动的细金属丝在低温段的测量精度。

主权项

一种测量金属丝温度的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：第1步 利用非接触式测温装置测量得到当前环境下静止的退火金属丝的四个参数，包括测量距离为l₀，背景温度为u₀、目标偏移量为p₀和发射率为λ₀，设k为测量序号，k＝1,2,3,...,n，n为测量次数，m分别表示为调节后的测量距离l、背景温度u、发射率λ和目标偏移量p；每次调节其中一个参数，保持四个参数中的其它三个不变，分别采用接触式测温仪和非接触式测温仪获得n组参考值W_mk和测量值T_mk，且W_mk保持不变，即W_lk＝W_uk＝W_λk＝W_pk；所计算得到对应的误差ΔT_mk＝T_mk‑W_mk；所述目标偏移量是指金属丝横截面中心偏离非接触式测温仪目标瞄准点的距离；第2步 利用非接触式测温装置测量得到当前环境下运动中的退火金属丝的测量温度T_测量；第3步 根据插值算法，计算得到改变其中一个参数所引起的误差，分别获取改变测量距离l引起的误差修正值ΔT_l、改变背景温度引起的误差修正值ΔT_u、改变发射率引起的误差修正值ΔT_λ和改变目标偏移量引起的误差修正值ΔT_p，设m分别表示为l、u、λ和p，误差修正模型为：ΔT_m＝ΔT_m1+f[T_m1,T_m2](T_测量‑T_m1)+f[T_m1,T_m2,T_m3](T_测量‑T_m1)(T_测量‑T_m2)+…+f[T_m1,T_m2,…,T_mn](T_测量‑T_m1)(T_测量‑T_m2)…(T_测量‑T_m,n‑1)，其中，i、j表示相邻两次测量的序号，即j＝i+1；$f[T_{m1},T_{m2},···,T_{\mathrm{mk}}]=\frac{f[T_{m1},T_{m2},···,T_{m,k-1}]-f[T_{m2},T_{m3},···,T_{\mathrm{mk}}]}{T_{m1}-T_{\mathrm{mk}}}$第4步 获取测量距离、背景温度、目标偏移量和发射率4种影响因子导致退火温度测量值产生的综合偏差：ΔT₀＝ω_pΔT_p+ω_uΔT_u+ω_λΔT_λ+ω_lΔT_l其中，${\omega }_p=\frac{\left|\Delta T_p\right|}{\left|\Delta T_p\right|+\left|\Delta T_u\right|+\left|\Delta T_{\lambda }\right|+\left|\Delta T_l\right|},{\omega }_u=\frac{\left|\Delta T_u\right|}{\left|\Delta T_p\right|+\left|\Delta T_u\right|+\left|\Delta T_{\lambda }\right|+\left|\Delta T_l\right|},$${\omega }_{\lambda }=\frac{\left|\Delta T_{\lambda }\right|}{\left|\Delta T_p\right|+\left|\Delta T_u\right|+\left|\Delta T_{\lambda }\right|+\left|\Delta T_l\right|},{\omega }_l=\frac{\left|\Delta T_l\right|}{\left|\Delta T_p\right|+\left|\Delta T_u\right|+\left|\Delta T_{\lambda }\right|+\left|\Delta T_l\right|},$第5步利用公式T_真实＝T_测量+ΔT₀，计算得到逼近金属丝表面温度真实值的温度T_真实。