www.ssga.ru
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ. ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

ТИТУЛ
ОГЛАВЛЕНИЕ

I Теория оптико-электронных приборов и системII Физические основы ОЭП систем астроориентации и навигацииIII Оптико-электронные локаторы. Тепловизионные системыIV Методы энергетического расчета оптико-электронных приборов и систем
Глава III  ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛОКАТОРЫ. ТЕПЛОВИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ

 © В.М. Тымкул,   Л.В. Тымкул

оглавлениепредисловие2425262728293031323334353637383940 список литературы

40. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ ТЕПЛОВИЗОРОВ ИСТИННЫХ ТЕМПЕРАТУР

Метод Д.Я. Света [23].

Выражение для сигнала Uλ на выходе приемника излучения тепловизора имеет вид:

(40.1)

Как видно из (40.1), вычислить T, если ε(λ, T ) – неизвестно, нельзя.

Д.Я. Свет предложил следующую методику построения пирометра (или тепловизора) истинных температур.

Для излучения АЧТ светимость на длине волны λi равна:

(40.2)

Введем некоторую функцию ω0i, T ), которая определяется по формуле:

(40.3)

Особенностью функции ω0i, T ) является то, что в ней отсутствует смещение max при изменении T. Тогда справедливо соотношение:

(40.4)

Как видно из соотношения (40.4), функция R0i, λj) от T не зависит.

Если имеются реальные тела, то имеем:

(40.5)

(40.6)

(40.7)

Из (40.7) следует, что если вычислить функцию Ri, λj) по известным сигналам на эффективных длинах волн λi и λj, то можно найти отношение .

Проделаем это. Сигнал на выходе приемника излучения тепловизора на длине волны λi равен:

(40.8)

Аналогично, для сигнала на длине волны λj имеем:

(40.9)

Тогда справедливы соотношения:

(40.10)

(40.11)

(40.12)

В формуле (40.12) известными величинами являются

Тогда

(40.13)

В окончательном виде:

(40.14)

Теперь можно из (40.14) найти ε(λi) и ε(λj).

Решение уравнения (40.14) является очень сложной задачей, но, тем не менее, решение существует. Допустим, что решение найдется в виде:

(40.15)

Тогда (40.15) подставим в (40.8):

(40.16)

Воспользуемся еще соотношением (40.9):

(40.17)

В итоге уравнения (40.16) и (40.17) – это система двух уравнений с неизвестными величинами ε(λj) и T, из которых теперь можно найти истинную температуру T.

Решение проведем следующим образом:

(40.18)

Обозначим через .

Тогда, на основании (40.18), получим:

(40.19)

Прологарифмируем (40.19):

(40.20)

На основании соотношения (40.20) получим следующее уравнение относительно Т:

Решение этого уравнения дает следующее значение истинной температуры Т:

(40.21)

Подставив в (40.21) значение параметра l в развернутом виде выражение для T принимает вид:

(40.22)

В (40.22) λi, λj – эффективные длины волн измерительного канала тепловизора для двух фильтров с и ; при этом λi можно найти по формуле:

(40.23)

оглавлениепредисловие2425262728293031323334353637383940 список литературы
   

ТИТУЛ
ОГЛАВЛЕНИЕ

I Теория оптико-электронных приборов и системII Физические основы ОЭП систем астроориентации и навигацииIII Оптико-электронные локаторы. Тепловизионные системыIV Методы энергетического расчета оптико-электронных приборов и систем
Михайлов И.О.     miig@rambler.ru