[发明专利]利用辐射谱的全部信息测火焰实际温度的方法及测量系统

权利要求书

1.一种利用辐射谱的全部信息测火焰实际温度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)通过处于校准状态的实际温度测量系统中的数字化光谱仪，测出待测对象在任意一已知温度下的发射本领随波长λ变化的第一数字化分布谱，求出峰值波长λ_m；

(2)将第一数字化分布谱输入到安装有第一物理模型的单片机或PC机上进行数据处理，用最小二乘法对第一数字化分布谱作曲线拟合，获取反映能级结构的参数X(1)、X(2)；

(3)获取待测对象的维恩位移定律修正公式，并作为第二物理模型输入到实际温度测量系统中的单片机或PC机上；

(4)将验证后的反映能级结构参数的X(2))输入到所述第二物理模型中，实现对实际温度测量系统的校准；

(5)通过处于测温状态的实际温度测量系统中的光谱仪，测出待测对象在待测温度下的发射本领随波长λ变化的第二数字化分布谱，获得峰值波长λ_m的具体数值；

(6)将步骤(5)获得的峰值波长λ_m，输入处于测温状态的实际温度测量系统内的PC机或单片机，根据所述第二物理模型进行运算处理，获取待测对象的温度值；

(7)将待测对象的温度值通过显示器予以显示。

2.根据权利要求1所述的一种利用辐射谱的全部信息测火焰实际温度的方法，其特征在于，所述第一物理模型具体为：

在适用于理想黑体的普朗克公式中，添加X(1)、X(2)两个能级结构修正参数后形成的公式：

E(λ,T)=X(1)C1λ-5(eX(2)C2λT-1)-1]]>

其中，E(λ,T)为非黑体发射的光谱辐射通量密度，单位为Wcm^-2·μm^-1；C₁＝3.741844×10^-12W·cm^-2，称为第一辐射常数；C₂＝1.438832544cm·K，称为第二辐射常数；λ为辐射波长，单位为μm；T为待测对象的任一已知固定温度，单位为K；X(1)、X(2)为能级结构参数，是在普朗克公式中添加的两个待定参数。

3.根据权利要求1所述的一种利用辐射谱的全部信息测火焰实际温度的方法，其特征在于，所述第二物理模型具体为：

λ_mT＝X(2)×2.898×10^-3(米*开)。

4.根据权利要求1所述的一种利用辐射谱的全部信息测火焰实际温度的方法，其特征在于，所述实际温度测量系统具有校准和测温两种状态，校准是为了获取待测对象反映能级结构的参数X(1)、X(2)的具体数值；测温是为了获取待测对象的温度值。