辐射率在线测量系统软件设计与补偿算法研究

论文摘要

发射率是描述物体发射本领的参数,又称辐射率,该参数在反应物体间热辐射交换及物体表面温度特性方面具有重要的应用价值。材料表面的辐射率并不是材料的本征特性,与材料的温度、组成成分有关,以及测量时材料表面的状态、测量方向等众多因素有关,因而要实现材料表面变化状态时辐射率的准确测量,设计一套高精度在线测量系统具有非常重要的意义。本文根据所研究系统的实际需求,通过比较归纳多种现有的辐射率测量方法,确定了基于转换黑体法的辐射率测量原理,并对该测量原理进行了更深入的剖析和讨论。论文阐述了热辐射在线测量系统的电子系统部分软件设计的功能需求和性能指标,依此详细描述了软件设计的过程,并制定了与计算机进行通信的通信协议。论文对信息处理部分所用到的补偿算法也进行了较全面的分析,重点阐述了建立算法模型的方法和过程,数据通过预处理、补偿算法处理、校正处理等过程从而得到最终测量结果,其中补偿算法模型的获取是重点也是难点,采用了理论推导结合试验的方法获取模型参数,最后总结出一套完整的数学模型。通过验证性试验证实所设计的电子系统软件稳定可靠,所得到的数据处理模型有效可行,能够满足长时间持续性测量的需求,可进入实用阶段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文研究背景、目的及意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 论文的主要研究内容
• 2 辐射率在线长时测量方法研究
• 2.1 辐射率测量的基本理论
• 2.2 双罩法辐射率检测系统简介
• 2.3 本章小结
• 3 双罩法辐射率信号检测系统软件设计
• 3.1 信号检测系统概述
• 3.2 信号检测系统软件模块设计
• 3.3 本章小结
• 4 双罩法辐射率信息处理系统软件设计
• 4.1 信息处理系统概述
• 4.2 信号预处理模块
• 4.3 补偿算法信号处理模块
• 4.4 验证试验
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间发表的论文