一种光纤比色测温仪设计方案

　　P为插值校正后的值，内调制光电探测器输出电流I与光强值P成正比，代入公式(5)便可以得到物体的色温。

　　虽然选取两个接近的波长作为测温仪的工作波段，希望两个波长处的单色辐射率近似相等，使得非黑体的色温与它的实际温度相等。但作为高精度的测量，仍不能忽视在冶金行业等工业生产过程中，有某些金属材料的辐射率随波长的增加而减少，即所测的色温高于物体的真实温度。为了得到更精确的测量结果，必须考虑比辐射率的修正。考虑到实际被测物体为非黑体，可以得到：

　　其中，T为非黑体的色温，T′为非黑体的实际温度。通过(9)式的修正，可以得到更为精确的结果。

　　2.2.2 针对不同测温对象的模式处理

　　可以说，经过线性补偿、环温补偿以及各种修正的加入后，仪器已经能应付绝大部分高温测量的需要。但在某些特定的应用中，仍需根据现场的特殊环境和要求使测温仪能够更好地适应不同的环境。

　　(1)连铸现场钢板测量模式：高温的钢板上会有块状的氧化层附着，氧化层的温度相比钢板的表面温度要低得多。在生产中需要测量钢板表面的温度，而不是附着在其上的块状氧化层的温度。因此如果不做任何处理，那么测温仪的示值与钢板表面的温度肯定是不相符的。这种情况下，在DSP的数字滤波处理程序上必须能够除掉氧化层的影响。

　　(2)转炉钢水温度测量模式：程序通过信号的检测，判断出转炉的生产工作状态。当转炉转动到一定角度时系统开始测量，在转炉回转之前可以通过分析信号准确得出钢水的温度，而不是炉内钢渣等其他干扰物质的温度。将此温度值保持到下次转动炉体出钢，以便工人记录操作。由于现场干扰信号较大，要求软件能剔除大量干扰信号。出钢时炉口有大量的烟尘、炽热的火焰，为得到钢水的温度，程序把连续测量的温度值存储下来后，利用统计误差修正的方法对大量数据进行处理，得到接近真实情况的温度值。

　　3 实验结果

　　测温仪由武钢温度计量实验室的高温黑体辐射炉进行标定，标定后对黑体炉的温度进行测量。在900°C～1700°C的测量范围内，与黑体炉的比照结果，测温仪的测量精度在±1°C。

　　通过实验室测试和现场使用情况看，本双处理器系统响应速度快(响应时间小于15ms)、使用寿命长、抗电磁干扰、灵敏度高，使用范围一般为900°C～1700°C，在一定程度上能克服少量的烟雾、水汽和粉尘的影响。