[发明专利]一种光谱发射率的测量方法及系统

权利要求书

1.一种光谱发射率的测量方法，其特征在于，包括：

采用红外光源照射目标；

获取所述目标的光谱辐射亮度和环境光谱辐射亮度；

获取所述目标在多个温度下的黑体辐射亮度；

通过所述光谱辐射亮度、所述环境光谱辐射亮度、以及多个所述黑体辐射亮度，获取多个温度下，所述目标的光谱发射率曲线，所述光谱发射率曲线通过以下公式获取：

其中，∈(λ，T)为光谱发射率曲线；L(λ)为目标光谱辐射亮度；L^↓(λ)为环境光谱辐射亮度；B(T,λ)为黑体辐射亮度，T为设定的温度；λ为光辐射的波长；

获取每个所述光谱发射率曲线的粗糙度指标，并将所述粗糙度指标最小时的对应的温度作为最佳温度；以及

获取所述最佳温度时，所述目标的光谱发射率。

2.根据权利要求1所述的光谱发射率的测量方法，其特征在于，所述红外光源与所述目标之间设置有结构滤光片，且所述结构滤光片靠近所述红外光源。

3.根据权利要求1所述的光谱发射率的测量方法，其特征在于，所述光谱发射率的测量方法还包括：通过所述光谱发射率曲线，获取多点平滑曲线，且所述多点平滑曲线通过以下公式获取：

其中，∈’(λ，T)为光谱发射率曲线∈(λ，T)经过n邻域平滑后的多点平滑曲线；d为光谱采样步长；i＝[-n,n]为曲线平滑所采用的n邻域；λ为光辐射的波长。

4.根据权利要求3所述的光谱发射率的测量方法，其特征在于，所述光谱发射率曲线的粗糙度指标，通过以下公式获取：

R(T)＝∑[∈(λ，T)-∈’(λ，T)]²

其中，R(T)为光谱发射率曲线的粗糙度指标；∈(λ，T)为光谱发射率曲线；∈’(λ，T)多点平滑曲线。

5.根据权利要求4所述的光谱发射率的测量方法，其特征在于，所述最佳温度通过以下公式获取：

其中，T_n为设定的第n个温度；T_n+1为第n+1个温度；为T＝T_n时的粗糙度指标梯度；const为常量参数；

将上述公式进行多次迭代，使设定的第n个温度下的粗糙度指标R(T_n)逐渐减小至收敛，所述最佳温度为所述粗糙度指标R(T_n)收敛时的温度T’。

6.根据权利要求5所述的光谱发射率的测量方法，其特征在于，所述最佳温度为最接近所述目标的真实温度。

7.根据权利要求1所述的光谱发射率的测量方法，其特征在于，所述设定的温度范围为295K～305K。

8.根据权利要求2所述的光谱发射率的测量方法，其特征在于，所述结构滤光片为聚苯乙烯薄膜。

9.一种光谱发射率的测量系统，其特征在于，所述光谱发射率的测量系统用于执行权利要求1-8中任意一项的光谱发射率的测量方法，所述光谱发射率的测量系统包括：

光源设备，提供所述红外光源；

结构滤光片，设置在所述目标与所述红外光源之间，且所述结构滤光片靠近所述红外光源；

观测设备，设置在所述光源设备的一侧，获取所述目标的光谱辐射亮度；

数据处理模块，用于获取所述目标的光谱发射率。