一種光纖比色測溫儀設計方案

　　P為插值校正后的值，內調制光電探測器輸出電流I與光強值P成正比，代入公式(5)便可以得到物體的色溫。

　　雖然選取兩個接近的波長作為測溫儀的工作波段，希望兩個波長處的單色輻射率近似相等，使得非黑體的色溫與它的實際溫度相等。但作為高精度的測量，仍不能忽視在冶金行業等工業生產過程中，有某些金屬材料的輻射率隨波長的增加而減少，即所測的色溫高于物體的真實溫度。為了得到更精確的測量結果，必須考慮比輻射率的修正。考慮到實際被測物體為非黑體，可以得到：

　　其中，T為非黑體的色溫，T′為非黑體的實際溫度。通過(9)式的修正，可以得到更為精確的結果。

　　2.2.2 針對不同測溫對象的模式處理

　　可以說，經過線性補償、環溫補償以及各種修正的加入后，儀器已經能應付絕大部分高溫測量的需要。但在某些特定的應用中，仍需根據現場的特殊環境和要求使測溫儀能夠更好地適應不同的環境。

　　(1)連鑄現場鋼板測量模式：高溫的鋼板上會有塊狀的氧化層附著，氧化層的溫度相比鋼板的表面溫度要低得多。在生產中需要測量鋼板表面的溫度，而不是附著在其上的塊狀氧化層的溫度。因此如果不做任何處理，那么測溫儀的示值與鋼板表面的溫度肯定是不相符的。這種情況下，在DSP的數字濾波處理程序上必須能夠除掉氧化層的影響。

　　(2)轉爐鋼水溫度測量模式：程序通過信號的檢測，判斷出轉爐的生產工作狀態。當轉爐轉動到一定角度時系統開始測量，在轉爐回轉之前可以通過分析信號準確得出鋼水的溫度，而不是爐內鋼渣等其他干擾物質的溫度。將此溫度值保持到下次轉動爐體出鋼，以便工人記錄操作。由于現場干擾信號較大，要求軟件能剔除大量干擾信號。出鋼時爐口有大量的煙塵、熾熱的火焰，為得到鋼水的溫度，程序把連續測量的溫度值存儲下來后，利用統計誤差修正的方法對大量數據進行處理，得到接近真實情況的溫度值。

　　3 實驗結果

　　測溫儀由武鋼溫度計量實驗室的高溫黑體輻射爐進行標定，標定后對黑體爐的溫度進行測量。在900°C～1700°C的測量范圍內，與黑體爐的比照結果，測溫儀的測量精度在±1°C。

　　通過實驗室測試和現場使用情況看，本雙處理器系統響應速度快(響應時間小于15ms)、使用壽命長、抗電磁干擾、靈敏度高，使用范圍一般為900°C～1700°C，在一定程度上能克服少量的煙霧、水汽和粉塵的影響。