热反射测温中基于随机共振的微小信号测量

摘要

提出了利用随机共振技术提高基于CCD探测器的热反射测温装置温度分辨力的方法.设定了CCD探测器量化效应的规则,分析了随机共振在非线性的CCD探测器测量过程中的作用机理,从理论上计算出了应用随机共振后CCD探测器测量微小信号的结果.利用LabVIEW编写仿真程序,对不同噪声强度对微小信号的测量效果进行了仿真,仿真结果与计算结果一致.仿真结果还显示:噪声强度越低误差越大,噪声强度大于1时,仿真结果与真实值基本一致.搭建了一套理论分辨力1.035℃的可见光热反射测温实验装置,测量0.5℃的微小温度变化,测得结果在0.455 ～0.673℃的范围内,结果证明了随机共振能够提高CCD探测器小信号测量能力.