基于RGB数字滤光的CCD激光熔覆测温系统的标定

摘要

为提高基于彩色CCD比色测温的激光熔覆测温系统的精度和测温范围,提出了基于RGB数字滤光的温度标定方法。采用MIKON M390高温标准黑体炉,每隔50℃采集不同参数下黑体炉辐射图像,在1 000～1 800℃的测温范围内对彩色CCD相机采用比色测温法进行温度标定。提出将发射率归结到待定系数K值中,并基于最小二乘法建立K与灰度比之间的一一对应关系,减小发射率误差;提出先用外搭载RGB分色窄带滤光片进行图像采集和分色滤光处理,然后建立分色滤光后灰度与无分色滤光灰度之间的映射关系,对无RGB分色滤光片的灰度值进行数字滤光,实现光谱响应带宽的误差校正。本文方法将系统最大测温误差缩小至38.6℃,将原测温范围扩大近300℃。实验结果表明,基于RGB数字软滤波方法的彩色CCD测温标定方法,简单实用、精度较高,可以较大程度提高测温范围。