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在有色金屬冶煉過程中，高溫熔體溫度的測量是至關重要的。熔體溫度既是確保產品質量的依據，又是實現生產過程自動控制、決策優化的基本條件，也是實現熱能管理與節能降耗的關鍵。然而由于金屬熔煉過程工藝復雜，環境惡劣，使得現有的高溫測量技術對冶金爐內熔體的溫度場難以實現實時在線檢測，因此急需研制出一種能簡單、方便、快速地測量高溫熔體表面溫度場的測溫儀器。 近年來，隨著光電技術、計算機技術和數字圖像處理技術的發展，基于彩色CCD圖像傳感器的非接觸式測溫技術因其具有獨特的優點而成為高溫檢測領域的研究熱點之一。本文以高溫熔體表面溫度場的測量為研究目的，系統地研究了基于彩色CCD傳感器的非接觸式測溫法的原理，詳細論述了CCD輸出信號與輻射體溫度的關系，而且針對目前該測溫方法測量精度不高的問題，分析了CCD比色測溫法主要的誤差來源，并提出了標定修正的CCD比色測溫法。 在研究了測溫系統中所需設備的結構和功能之后，提出了測溫系統中各設備選型應滿足的條件，設計并構建了一套基于彩色CCD圖像傳感器的非接觸式測溫系統。由于彩色CCD攝像機是作為電視攝像或監視設備研制生產的，其功能與測溫所需的功能有很大的不同，因此本文中著重研究了彩色CCD攝像機各種性能對溫度測量的影響及其處理方法。該項研究和分析對避免或減少因CCD攝像機本身所導致的某些測溫誤差有重大的意義。 構建測溫系統后，本文利用中國計量院熱工處的高溫黑體爐對該系統進行了標定，得到了較為穩定的標定測量值，為系統進行實際測量奠定了基礎;同時，通過分析大量實驗數據，結果表明了本文提出的修正的CCD比色測溫方法能有效地減少測溫誤差，提高測溫精度，對測量高溫熔體的溫度場有顯著的實用價值和應用前景。
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