本發(fā)明涉及溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)：

在能源動(dòng)力、石油化工、航空航天等領(lǐng)域，輻射測(cè)溫儀器具有廣泛的應(yīng)用需求，例如電站爐膛內(nèi)部溫度測(cè)量與控制、內(nèi)燃機(jī)燃燒溫度診斷、燒蝕材料表面溫度測(cè)量、熱環(huán)境試驗(yàn)中的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)件溫度分布測(cè)量等。相比于熱電偶、熱電阻等傳統(tǒng)的接觸式測(cè)溫方法，基于光譜遙感探測(cè)的非接觸輻射測(cè)溫技術(shù)具有測(cè)溫范圍廣、響應(yīng)速度快、不影響被測(cè)溫度場(chǎng)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因此在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

噴霧霧化技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛的技術(shù)，例如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油霧化，熱端部件的噴霧冷卻，細(xì)水霧滅火中的高壓水霧等。噴霧分布特性的測(cè)量診斷在研究與應(yīng)用中有著廣泛需求，現(xiàn)階段已發(fā)展了基于激光多普勒技術(shù)、粒子圖像測(cè)速技術(shù)、激光切面成像法和平面激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)法等非接觸式噴霧診斷技術(shù)。在噴霧場(chǎng)環(huán)境中，如何實(shí)現(xiàn)物體溫度的非接觸測(cè)量也具有重要的需求，例如噴霧冷卻環(huán)境下的熱端部件溫度測(cè)量、細(xì)水霧環(huán)境下的火焰及高溫物體溫度測(cè)量等，但噴霧場(chǎng)具有強(qiáng)烈的光學(xué)散射特性，對(duì)于基于輻射光學(xué)原理的非接觸溫度測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)極大的障礙。對(duì)于噴霧場(chǎng)環(huán)境下的物體溫度測(cè)量而言，由于噴霧場(chǎng)的輻射干擾，現(xiàn)有輻射溫度測(cè)試方法的應(yīng)用存在難點(diǎn)及技術(shù)局限性。

因此，針對(duì)現(xiàn)有方法應(yīng)用的局限性及關(guān)鍵難點(diǎn)問(wèn)題，提供一種能夠?qū)婌F場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度進(jìn)行測(cè)量的方法，將是非常有意義的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置。

基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置，包括：朝向待測(cè)物體的輻射測(cè)量設(shè)備和輔助光源；所述輻射測(cè)量設(shè)備包括至少兩個(gè)不同測(cè)量波長(zhǎng)的光譜測(cè)量通道；

所述輔助光源出射的光線經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)后投射在所述待測(cè)物體表面，經(jīng)過(guò)所述待測(cè)物體反射的光線再次經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備；所述待測(cè)物體的自發(fā)輻射經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)后進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備；

所述輻射測(cè)量設(shè)備，用于在所述輔助光源關(guān)閉的狀態(tài)下針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)后的第一輻射強(qiáng)度，以及在所述輔助光源開(kāi)啟的狀態(tài)下針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體與所述輔助光源輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)后的第二輻射強(qiáng)度；

其中，所述待測(cè)物體在噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度是根據(jù)不同波長(zhǎng)下測(cè)量得到的所述第一輻射強(qiáng)度、所述第二輻射強(qiáng)度和所述輔助光源自身的輻射強(qiáng)度確定的。

優(yōu)選的，所述輔助光源為調(diào)頻光源，所述調(diào)頻光源開(kāi)啟或者關(guān)閉的頻率是按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整的；

所述輻射測(cè)量設(shè)備的探測(cè)頻率與所述調(diào)頻光源的頻率相適應(yīng)。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為根據(jù)所述待測(cè)物體的溫度變化頻率確定所述調(diào)頻光源的頻率。

優(yōu)選的，所述輔助光源為石英燈光源。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量方法，包括：

利用朝向待測(cè)物體的輻射測(cè)量設(shè)備和輔助光源；所述輻射測(cè)量設(shè)備包括至少兩個(gè)不同測(cè)量波長(zhǎng)的光譜測(cè)量通道；所述輔助光源出射的光線經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)后投射在所述待測(cè)物體表面，經(jīng)過(guò)所述待測(cè)物體反射的光線再次經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備；所述待測(cè)物體的自發(fā)輻射經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)后進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備；

在所述輔助光源關(guān)閉的狀態(tài)下，通過(guò)所述輻射測(cè)量設(shè)備針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)后的第一輻射強(qiáng)度；

在所述輔助光源開(kāi)啟的狀態(tài)下，通過(guò)所述輻射測(cè)量設(shè)備針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體與所述輔助光源輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)后的第二輻射強(qiáng)度；

根據(jù)不同波長(zhǎng)下測(cè)量得到的所述第一輻射強(qiáng)度、所述第二輻射強(qiáng)度和所述輔助光源自身的輻射強(qiáng)度確定所述待測(cè)物體在噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度。

優(yōu)選的，根據(jù)不同波長(zhǎng)下測(cè)量得到的所述第一輻射強(qiáng)度、所述第二輻射強(qiáng)度和所述輔助光源自身的輻射強(qiáng)度確定所述待測(cè)物體在噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度，具體采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

其中，T為待測(cè)物體的輻射溫度；N為已知的輻射測(cè)量設(shè)備的光譜測(cè)量通道的數(shù)量，N≥2；λ_j為已知的第j個(gè)光譜測(cè)量通道的測(cè)量波長(zhǎng)；為在輔助光源關(guān)閉狀態(tài)下，第j個(gè)光譜測(cè)量通道測(cè)量輸出的有效光譜輻射強(qiáng)度，即第一輻射強(qiáng)度；為在輔助光源開(kāi)啟狀態(tài)下，第j個(gè)光譜測(cè)量通道測(cè)量輸出的有效光譜輻射強(qiáng)度，即第二輻射強(qiáng)度；ε_j為在第j個(gè)光譜測(cè)量通道的待測(cè)物體表面的光譜發(fā)射率；τ為噴霧區(qū)的透過(guò)率；I_b(λ_j,T)為在溫度T時(shí)的黑體光譜輻射強(qiáng)度，是溫度T、波長(zhǎng)λ_j的函數(shù)；I_e(λ_j)為輔助光源開(kāi)啟時(shí)自身的光譜輻射強(qiáng)度。

優(yōu)選的，所述輔助光源為調(diào)頻光源，所述調(diào)頻光源開(kāi)啟或者關(guān)閉的頻率是按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整的；

所述輻射測(cè)量設(shè)備的探測(cè)頻率與所述調(diào)頻光源的頻率相適應(yīng)。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為根據(jù)所述待測(cè)物體的溫度變化頻率確定所述調(diào)頻光源的頻率。

優(yōu)選的，所述輔助光源為石英燈光源。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置及方法，通過(guò)設(shè)置輔助光源和多個(gè)波長(zhǎng)的輻射測(cè)量通道，分別探測(cè)光源開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)下，多個(gè)波長(zhǎng)時(shí)物體的輻射強(qiáng)度，進(jìn)而可以計(jì)算出物體自身的輻射溫度，即使在噴霧干擾情形下也可以非接觸地在線測(cè)量物體的輻射溫度，克服了現(xiàn)有輻射溫度測(cè)量方法無(wú)法解決噴霧干擾的測(cè)量局限性問(wèn)題以及對(duì)物體表面輻射特性數(shù)據(jù)的依賴性問(wèn)題，且該輻射測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置，包括：

朝向待測(cè)物體4的輻射測(cè)量設(shè)備1和輔助光源2；所述輻射測(cè)量設(shè)備1包括至少兩個(gè)不同測(cè)量波長(zhǎng)的光譜測(cè)量通道；

所述輔助光源2出射的光線經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)3后投射在所述待測(cè)物體4表面，經(jīng)過(guò)所述待測(cè)物體4反射的光線再次經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)3進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備1；所述待測(cè)物體4的自發(fā)輻射經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)3后進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備1；

所述輻射測(cè)量設(shè)備1，用于在所述輔助光源2關(guān)閉的狀態(tài)下針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體4輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)3后的第一輻射強(qiáng)度，以及在所述輔助光源2開(kāi)啟的狀態(tài)下針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體4與所述輔助光源2輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)3后的第二輻射強(qiáng)度；

其中，所述待測(cè)物體4在噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度是根據(jù)不同波長(zhǎng)下測(cè)量得到的所述第一輻射強(qiáng)度、所述第二輻射強(qiáng)度和所述輔助光源2自身的輻射強(qiáng)度確定的。

具體的，該輻射測(cè)量設(shè)備1可以實(shí)現(xiàn)不同光譜通道的輻射強(qiáng)度測(cè)量，輻射測(cè)量設(shè)備1的光譜響應(yīng)范圍可以在紫外、可見(jiàn)光、近紅外、中波紅外、長(zhǎng)波紅外等光譜區(qū)域。舉例來(lái)說(shuō)，輻射測(cè)量設(shè)備1選擇的兩個(gè)光譜通道的測(cè)量波長(zhǎng)可以分別是550nm和700nm，帶寬20nm。該輔助光源2的個(gè)數(shù)不限，本實(shí)施例中的輔助光源個(gè)數(shù)可以為兩個(gè)，并分別設(shè)置在輻射測(cè)量設(shè)備1的兩側(cè)。輔助光源2發(fā)射的光線照射在待測(cè)物體4表面，輔助光源與輻射測(cè)量設(shè)備1集成使用，兩者具有相同的光學(xué)視場(chǎng)。在一種本發(fā)明實(shí)施例中，該輔助光源2可以為石英燈光源。需要說(shuō)明的是，輔助光源2開(kāi)啟狀態(tài)下自身的輻射強(qiáng)度出廠時(shí)即為已知量，當(dāng)然也可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)輻射照度計(jì)測(cè)量得到輔助光源2的光譜輻射強(qiáng)度。

其中，在輔助光源2開(kāi)啟狀態(tài)下，輔助光源2輻射的光線穿過(guò)噴霧區(qū)3，經(jīng)噴霧區(qū)3散射衰減后，透射光線投射在目標(biāo)物體上，并在物體表面上反射，反射后的光線又經(jīng)噴霧區(qū)3散射衰減，而后被輻射測(cè)量設(shè)備1測(cè)量。需要說(shuō)明的是，噴霧對(duì)輻射光線的散射衰減與噴霧霧滴直徑、單位體積的霧滴數(shù)量有關(guān)，與光譜波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，即認(rèn)為輻射光線經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)3域的光學(xué)透過(guò)率與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，因此，輔助光源2在噴霧區(qū)3穿越過(guò)程中，通過(guò)輻射測(cè)量設(shè)備1在不同波長(zhǎng)下的輻射強(qiáng)度測(cè)量，也可以明確噴霧區(qū)3的光學(xué)透過(guò)率的影響。

如圖1所示，輻射測(cè)量設(shè)備1瞄準(zhǔn)待測(cè)物體4，在測(cè)量光學(xué)路徑上存在噴霧區(qū)3，在輔助光源2開(kāi)啟的狀態(tài)下，輻射測(cè)量設(shè)備1探測(cè)得到的有效輻射強(qiáng)度包括兩個(gè)部分：(I)輔助光源2輻射的光線穿過(guò)噴霧區(qū)3，經(jīng)噴霧區(qū)3散射衰減后，透射光線投射在目標(biāo)物體上，在物體表面上反射，反射后的光線又經(jīng)噴霧區(qū)3散射衰減，而后被輻射測(cè)量設(shè)備1測(cè)量；(II)待測(cè)物體4自發(fā)輻射經(jīng)噴霧區(qū)3散射衰減后，被輻射測(cè)量設(shè)備1測(cè)量。即在輔助光源2開(kāi)啟的狀態(tài)下，輻射測(cè)量設(shè)備1測(cè)量的第二輻射強(qiáng)度為(I)+(II)，在輔助光源2關(guān)閉的狀態(tài)下，輻射測(cè)量設(shè)備1測(cè)量的第一輻射強(qiáng)度為(II)。進(jìn)而，根據(jù)不同波長(zhǎng)下測(cè)量得到的多組第一輻射強(qiáng)度和第二輻射強(qiáng)度值可以計(jì)算出待測(cè)物體4的輻射溫度。

在一種本發(fā)明實(shí)施例中，可以采用如下的公式(1)計(jì)算待測(cè)物體4的輻射溫度：

其中，T為待測(cè)物體4的輻射溫度，是未知量；N為已知的輻射測(cè)量設(shè)備1的光譜測(cè)量通道的數(shù)量，是已知量；λ_j為已知的第j個(gè)光譜測(cè)量通道的測(cè)量波長(zhǎng)，是已知量；為在輔助光源2關(guān)閉狀態(tài)下，第j個(gè)光譜測(cè)量通道測(cè)量輸出的有效光譜輻射強(qiáng)度，即第一輻射強(qiáng)度，是測(cè)量得到的已知量；為在輔助光源2開(kāi)啟狀態(tài)下，第j個(gè)光譜測(cè)量通道測(cè)量輸出的有效光譜輻射強(qiáng)度，即第二輻射強(qiáng)度，是測(cè)量得到的已知量；ε_j為在第j個(gè)光譜測(cè)量通道(即波長(zhǎng)為λ_j)的待測(cè)物體4表面的光譜發(fā)射率，是未知量；τ為噴霧區(qū)3的透過(guò)率(由噴霧散射衰減影響)，是未知量；I_b(λ_j,T)為在溫度T時(shí)的黑體光譜輻射強(qiáng)度，是溫度T、波長(zhǎng)λ_j的函數(shù)，是非獨(dú)立未知量；I_e(λ_j)為輔助光源2開(kāi)啟時(shí)自身的光譜輻射強(qiáng)度，是已知量。

需要說(shuō)明的，由公式(1)可知，在一個(gè)測(cè)量波長(zhǎng)下有兩個(gè)測(cè)量方程，在N個(gè)不同的測(cè)量波長(zhǎng)下可以測(cè)量獲得2N個(gè)測(cè)量方程，其中包括1個(gè)未知的待測(cè)輻射溫度，N個(gè)未知的光譜發(fā)射率，1個(gè)未知的噴霧區(qū)3透過(guò)率，即通過(guò)2N個(gè)方程，求解N+2個(gè)未知量。當(dāng)滿足2N≥(N+2)時(shí)，即N≥2時(shí)，采用通用的數(shù)學(xué)求解算法，方程組可以求解出輻射溫度，從而實(shí)現(xiàn)了在噴霧場(chǎng)干擾情形下的待測(cè)物體4溫度的非接觸在線測(cè)量。

在一種本發(fā)明實(shí)施例中，N＝2，有兩個(gè)不同測(cè)量波長(zhǎng)的光譜測(cè)量通道；測(cè)量波長(zhǎng)分別為550nm和700nm；由公式(1)可知，在波長(zhǎng)550nm時(shí)，可以測(cè)量得到對(duì)應(yīng)的第一輻射強(qiáng)度和第二輻射強(qiáng)度，在波長(zhǎng)700nm時(shí)可以測(cè)量得到對(duì)應(yīng)的第一輻射強(qiáng)度和第二輻射強(qiáng)度，從而在2個(gè)波長(zhǎng)下測(cè)量獲得4個(gè)方程，由于輔助光源2開(kāi)啟時(shí)自身的光譜輻射強(qiáng)度I_e(λ_j)為已知量，所以4個(gè)方程包含了1個(gè)未知的待測(cè)輻射溫度T，2個(gè)未知的光譜發(fā)射率ε₁和ε₂，以及1個(gè)未知的噴霧區(qū)3透射率τ，4個(gè)方程4個(gè)未知量，滿足數(shù)學(xué)封閉求解條件，可以采用最小二乘法等優(yōu)化的反問(wèn)題求解算法，求解出待測(cè)輻射溫度T，從而最終實(shí)現(xiàn)了在噴霧場(chǎng)干擾情形下的待測(cè)物體1溫度的非接觸在線測(cè)量。

在一種本發(fā)明實(shí)施例中，所述輔助光源2為調(diào)頻光源，所述調(diào)頻光源開(kāi)啟或者關(guān)閉的頻率是按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整的；所述輻射測(cè)量設(shè)備1的探測(cè)頻率與所述調(diào)頻光源的頻率相適應(yīng)。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為根據(jù)所述待測(cè)物體4的溫度變化頻率確定所述調(diào)頻光源的頻率。具體的，輔助光源2以一定的頻率調(diào)制，調(diào)制是指輔助光源2在開(kāi)啟、關(guān)閉兩種狀態(tài)下進(jìn)行切換。光源調(diào)制頻率是指光源開(kāi)啟或關(guān)閉的頻率，一個(gè)周期內(nèi)包括開(kāi)啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)。其中，輻射測(cè)量設(shè)備的探測(cè)頻率可以是調(diào)頻光源調(diào)制頻率的偶數(shù)倍，以滿足所述輻射測(cè)量設(shè)備1可以分別采集調(diào)頻光源在開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)下的第一輻射強(qiáng)度和第二輻射強(qiáng)度。在一種實(shí)施方式中，光源調(diào)制頻率可以設(shè)定為20HZ，即表示在1s時(shí)間內(nèi)，光源開(kāi)始或關(guān)閉20次，輻射測(cè)量設(shè)備1的采集頻率則可以設(shè)定為40HZ，并且輻射測(cè)量設(shè)備1與輔助光源2同步工作。

其中，輔助光源2的調(diào)制頻率設(shè)定與輻射測(cè)量設(shè)備1的采集頻率以及待測(cè)物體4瞬態(tài)溫度變化相適應(yīng)。輔助光源2的調(diào)制頻率和輻射測(cè)量設(shè)備1的采集頻率大于等于待測(cè)物體4的溫度變化頻率。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)待測(cè)物體4一秒內(nèi)溫度變化的次數(shù)應(yīng)為20次時(shí)，光源調(diào)制頻率可以為大于等于20HZ，輻射測(cè)量設(shè)備1的采集頻率可以設(shè)定為等于40HZ時(shí)，從而可以保證每次溫度的變化均可以被探測(cè)到。進(jìn)一步需要說(shuō)明的是，輔助光源的光譜響應(yīng)范圍與輻射測(cè)量設(shè)備1的光譜響應(yīng)范圍具有重合區(qū)域。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置，通過(guò)設(shè)置輔助光源和多個(gè)波長(zhǎng)的輻射測(cè)量通道，分別探測(cè)光源開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)下，多個(gè)波長(zhǎng)時(shí)物體的輻射強(qiáng)度，進(jìn)而可以計(jì)算出物體自身的輻射溫度，即使在噴霧干擾情形下也可以非接觸地在線測(cè)量物體的輻射溫度，克服了現(xiàn)有輻射溫度測(cè)量方法無(wú)法解決噴霧干擾的測(cè)量局限性問(wèn)題以及對(duì)物體表面輻射特性數(shù)據(jù)的依賴性問(wèn)題，且該輻射測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)。

另一方面，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量方法，該方法可以采用上述實(shí)施例所述的可以用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量裝置，該方法包括：

利用朝向待測(cè)物體4的輻射測(cè)量設(shè)備1和輔助光源2；所述輻射測(cè)量設(shè)備1包括至少兩個(gè)不同測(cè)量波長(zhǎng)的光譜測(cè)量通道；所述輔助光源2出射的光線經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)3后投射在所述待測(cè)物體4表面，經(jīng)過(guò)所述待測(cè)物體4反射的光線再次經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)3進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備1；所述待測(cè)物體4的自發(fā)輻射經(jīng)過(guò)所述噴霧區(qū)3后進(jìn)入所述輻射測(cè)量設(shè)備1；

其中，所述方法包括以下步驟S1、S2、S3，步驟S1和步驟S2先后順序不限；

S1：在所述輔助光源2關(guān)閉的狀態(tài)下，通過(guò)所述輻射測(cè)量設(shè)備1針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體4輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)3后的第一輻射強(qiáng)度；

S2：在所述輔助光源2開(kāi)啟的狀態(tài)下，通過(guò)所述輻射測(cè)量設(shè)備1針對(duì)不同測(cè)量波長(zhǎng)測(cè)量所述待測(cè)物體4與所述輔助光源2輻射的經(jīng)過(guò)噴霧區(qū)3后的第二輻射強(qiáng)度；

S3：根據(jù)不同波長(zhǎng)下測(cè)量得到的所述第一輻射強(qiáng)度、所述第二輻射強(qiáng)度和所述輔助光源2自身的輻射強(qiáng)度確定所述待測(cè)物體4在噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度。

其中，步驟S3根據(jù)不同波長(zhǎng)下測(cè)量得到的所述第一輻射強(qiáng)度、所述第二輻射強(qiáng)度和所述輔助光源2自身的輻射強(qiáng)度確定所述待測(cè)物體4在噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度，具體采用以下公式(2)進(jìn)行計(jì)算：

其中，T為待測(cè)物體4的輻射溫度；N為已知的輻射測(cè)量設(shè)備1的光譜測(cè)量通道的數(shù)量，N≥2；λ_j為已知的第j個(gè)光譜測(cè)量通道的測(cè)量波長(zhǎng)；為在輔助光源2關(guān)閉狀態(tài)下，第j個(gè)光譜測(cè)量通道測(cè)量輸出的有效光譜輻射強(qiáng)度，即第一輻射強(qiáng)度；為在輔助光源2開(kāi)啟狀態(tài)下，第j個(gè)光譜測(cè)量通道測(cè)量輸出的有效光譜輻射強(qiáng)度，即第二輻射強(qiáng)度；ε_j為在第j個(gè)光譜測(cè)量通道的待測(cè)物體4表面的光譜發(fā)射率；τ為噴霧區(qū)3的透過(guò)率；I_b(λ_j,T)為在溫度T時(shí)的黑體光譜輻射強(qiáng)度，是溫度T、波長(zhǎng)λ_j的函數(shù)；I_e(λ_j)為輔助光源2開(kāi)啟時(shí)自身的光譜輻射強(qiáng)度。

優(yōu)選的，所述輔助光源2為調(diào)頻光源，所述調(diào)頻光源開(kāi)啟或者關(guān)閉的頻率是按照預(yù)設(shè)規(guī)則調(diào)整的；所述輻射測(cè)量設(shè)備1的探測(cè)頻率與所述調(diào)頻光源的頻率相適應(yīng)。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為根據(jù)所述待測(cè)物體4的溫度變化頻率確定所述調(diào)頻光源的頻率。

優(yōu)選的，所述輔助光源2為石英燈光源。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量方法，通過(guò)設(shè)置輔助光源和多個(gè)波長(zhǎng)的輻射測(cè)量通道，分別探測(cè)光源開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)下，多個(gè)波長(zhǎng)時(shí)物體的輻射強(qiáng)度，進(jìn)而可以計(jì)算出物體自身的輻射溫度，即使在噴霧干擾情形下也可以非接觸地在線測(cè)量物體的輻射溫度，克服了現(xiàn)有輻射溫度測(cè)量方法無(wú)法解決噴霧干擾的測(cè)量局限性問(wèn)題以及對(duì)物體表面輻射特性數(shù)據(jù)的依賴性問(wèn)題，且該輻射測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于與裝置對(duì)應(yīng)的用于噴霧場(chǎng)環(huán)境中的輻射溫度測(cè)量方法，由于其與裝置實(shí)施例基本相似，達(dá)到的技術(shù)效果也與裝置實(shí)施例起到的效果相同，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)裝置實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的說(shuō)明書中，說(shuō)明了大量具體細(xì)節(jié)。然而能夠理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對(duì)本說(shuō)明書的理解。類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡(jiǎn)本發(fā)明公開(kāi)并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對(duì)其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開(kāi)的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說(shuō)，如權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明并不局限于任何單一的方面，也不局限于任何單一的實(shí)施例，也不局限于這些方面和/或?qū)嵤├娜我饨M合和/或置換。而且，可以單獨(dú)使用本發(fā)明的每個(gè)方面和/或?qū)嵤├蛘吲c一個(gè)或更多其他方面和/或其實(shí)施例結(jié)合使用。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書的范圍當(dāng)中。