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基于火焰图像的温度检测是一项新兴的测温技术,它能够实时测量燃烧体表面温度场,反映燃烧情况。这对于提高产品质量、优化燃烧过程、节约能源、保护环境以及工业生产安全都有重要意义。本文针对目前测温系统中存在的测温精度不高、被测高温辐射面确定困难等问题,对基于CCD传感器的测温系统进行了理论分析、系统软件设计,并对测试及计算中的一些问题进行了深入研究。本文的主要工作如下: 1.对国内外辐射测温方法和技术进行了较为系统的论述,对其存在的问题进行了分析,并指出利用火焰图像测温的意义和方法。 2.比较了辐射测温领域几种常用的方法,将参考温度法中的参考温度参数与实际测温环境条件结合,提出一种改进的算法,提高了测量精度。 3.使用单色法、比色法、参考温度法,在实验中采用温度分段测量技术。大大降低了实际测量过程中由于CCD引起的“饱和”误差。 4.按照软件工程的思想,对基于CCD图像的实时炉温检测系统功能进行详细的需求分析、并在需求分析的基础上设计了应用软件包,结合硬件系统,构建了真实的炉温检测系统。 5.对软件包使用分模块设计,对图像采集、图像匹配、图像滤波、以及软件界面等模块进行了理论分析,并对模块运行流程进行设计。 6.详细分析了测温系统中所可能产生的误差,并提出了减小误差的方法。 7.通过自行研制的基于CCD图像的实时炉温测量系统,以本课题组研制的WHT—01黑体炉为对象,做了大量的实验。通过对实验结果的分析,得到了更为精确的实时炉温测量系统的计算参数。