中红外多光谱测温仪的研制
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 辐射测温仪的分类 | 第10-12页 |
| 1.3 中红外光谱仪研究现状 | 第12-15页 |
| 1.4 多光谱测温装置研究现状 | 第15-20页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第18-20页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 辐射测温理论及总体方案设计 | 第22-32页 |
| 2.1 热辐射理论 | 第22-23页 |
| 2.2 黑体辐射定律 | 第23-26页 |
| 2.2.1 普朗克定律 | 第24-25页 |
| 2.2.2 维恩位移定律 | 第25页 |
| 2.2.3 斯蒂芬-玻尔兹曼定律 | 第25-26页 |
| 2.3 多光谱辐射测温理论 | 第26-29页 |
| 2.3.1 发射率 | 第26-28页 |
| 2.3.2 基于亮度温度的多光谱测温模型 | 第28-29页 |
| 2.3.3 基于检定常数的多光谱测温模型 | 第29页 |
| 2.4 测温仪整体设计 | 第29-31页 |
| 2.4.1 技术指标要求 | 第29-30页 |
| 2.4.2 总体设计方案 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 硬件系统设计 | 第32-48页 |
| 3.1 分光系统的设计 | 第32-34页 |
| 3.1.1 棱镜分光系统 | 第32-33页 |
| 3.1.2 滤光片分光系统 | 第33页 |
| 3.1.3 光栅分光系统 | 第33-34页 |
| 3.2 光栅的选择 | 第34-37页 |
| 3.2.1 光栅分光原理 | 第34-35页 |
| 3.2.2 闪耀光栅 | 第35-37页 |
| 3.3 光路结构的设计 | 第37-39页 |
| 3.4 ZEMAX光学系统仿真优化 | 第39-41页 |
| 3.5 下位机控制系统设计 | 第41-47页 |
| 3.5.1 光电探测器的选择 | 第41-43页 |
| 3.5.2 Raspberry Pi电脑板 | 第43-44页 |
| 3.5.3 电路设计 | 第44-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 软件系统设计 | 第48-57页 |
| 4.1 软件实现的功能 | 第48-49页 |
| 4.2 软件开发环境介绍 | 第49-51页 |
| 4.2.1 Linux操作系统 | 第49页 |
| 4.2.2 Qt开发框架 | 第49-51页 |
| 4.2.3 C++编程语言 | 第51页 |
| 4.3 软件整体设计 | 第51-56页 |
| 4.3.1 数据采集处理模块设计 | 第53-54页 |
| 4.3.3 图形化人机交互界面设计 | 第54-55页 |
| 4.3.4 温度测量程序设计 | 第55-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 测温仪的标定与测试不确定度分析 | 第57-66页 |
| 5.1 测温仪的标定 | 第57-60页 |
| 5.1.1 波长标定 | 第57-58页 |
| 5.1.2 响应函数标定 | 第58-60页 |
| 5.2 多光谱测温实验 | 第60-64页 |
| 5.2.1 黑体炉测试实验 | 第60-61页 |
| 5.2.2 试样测温实验 | 第61-64页 |
| 5.3 不确定度分析 | 第64-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-73页 |
| 致谢 | 第73页 |