在與紅外系統(tǒng)用戶的交流中，我們經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到：“你如何估計(jì)紅外熱成像測(cè)量的準(zhǔn)確度？或者使用紅外熱像儀測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性如何？如在使用有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）或邊界元法（BEM）分析選定目標(biāo)的溫度場(chǎng)時(shí)。”
回答清楚上述問(wèn)題并非易事，所以決定寫(xiě)《紅外熱成像測(cè)量中的誤差與不確定度》，旨在進(jìn)行深入探討。值得強(qiáng)調(diào)的是，這個(gè)問(wèn)題在已有的文獻(xiàn)中尚未得到完全解決，無(wú)論是物理學(xué)家、建筑師、機(jī)械工程師、電力工程師還是計(jì)算機(jī)科學(xué)家，都是局限于自身所從事學(xué)科專業(yè)從各自的角度進(jìn)行描述�！都t外熱成像測(cè)量中的誤差與不確定度》則按照發(fā)表在《測(cè)量不確定度表示指南》（1995版，2004版）中的國(guó)際建議對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了全面系統(tǒng)地闡述，這種方式尚屬首次。這也是對(duì)Minkina在2004年發(fā)表的專著中第10章內(nèi)容的擴(kuò)展和補(bǔ)充。
《紅外熱成像測(cè)量中的誤差與不確定度》同時(shí)也旨在闡述解釋溫度測(cè)量以及商用紅外系統(tǒng)計(jì)量評(píng)估中的許多誤解。
在與紅外系統(tǒng)用戶的交流中，我們經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到：“你如何估計(jì)紅外熱成像測(cè)量的準(zhǔn)確度？或者使用紅外熱像儀測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性如何？如在使用有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）或邊界元法（BEM）分析選定目標(biāo)的溫度場(chǎng)時(shí)。”
回答清楚上述問(wèn)題并非易事，所以我們決定寫(xiě)這本書(shū)，旨在進(jìn)行深入探討。值得強(qiáng)調(diào)的是，這個(gè)問(wèn)題在已有的文獻(xiàn)中尚未得到完全解決，無(wú)論是物理學(xué)家、建筑師、機(jī)械工程師、電力工程師還是計(jì)算機(jī)科學(xué)家，都是局限于自身所從事學(xué)科專業(yè)從各自的角度進(jìn)行描述。本書(shū)則按照發(fā)表在《測(cè)量不確定度表示指南》（1995版，2004版）中的國(guó)際建議對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了全面系統(tǒng)地闡述，這種方式尚屬首次。這也是對(duì)Minkina在2004年發(fā)表的專著中第10章內(nèi)容的擴(kuò)展和補(bǔ)充。
本書(shū)同時(shí)也旨在闡述解釋溫度測(cè)量以及商用紅外系統(tǒng)計(jì)量評(píng)估中的許多誤解。
第一個(gè)誤解是對(duì)噪聲等效溫差（NETD）參數(shù)的錯(cuò)誤解釋，它作為表征熱靈敏度的參數(shù)出現(xiàn)在相機(jī)參數(shù)目錄中，但有時(shí)被理解為與紅外熱成像測(cè)量精度有關(guān)的參數(shù)。事實(shí)上，NETD更多的是出于市場(chǎng)營(yíng)銷的目的，并不能說(shuō)明測(cè)量的實(shí)際誤差。該參數(shù)只對(duì)熱成像圖的質(zhì)量有影響，因?yàn)樗ＷC了從探測(cè)器陣列的特定探測(cè)器上輸出的信號(hào)具有更好的一致性。實(shí)踐中，它只能給出在相機(jī)到目標(biāo)的距離較短且沒(méi)有外部干擾輻射源存在的理想測(cè)量條件下，由探測(cè)器像素陣列（矩陣）的同一像素測(cè)得的具有均勻發(fā)射率的特定區(qū)域兩點(diǎn)之間的溫差誤差信號(hào)。當(dāng)存儲(chǔ)在相機(jī)微控制器內(nèi)存中的測(cè)量模型程序在模型參數(shù)以零誤差輸入的條件下被執(zhí)行時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)中很難進(jìn)行這樣的測(cè)量。
第1章 誤差與不確定度的基礎(chǔ)理論
1．1 系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差
1．2 間接測(cè)量的不確定度
1．3 分布的傳播方法
第2章 紅外熱成像測(cè)量基礎(chǔ)
2．1 引言
2．2 輻射傳熱的基本定律
2．3 發(fā)射率
2．3．1 基本概念
2．3．2 發(fā)射率評(píng)估方法
2．3．3 發(fā)射率評(píng)估及其對(duì)測(cè)溫的影響案例
2．4 紅外測(cè)量相機(jī)
2．4．1 噪聲等效溫差
2．4．2 視場(chǎng)
2．4．3 瞬時(shí)視場(chǎng)
第3章 紅外相機(jī)測(cè)量路徑處理算法
3．1 紅外相機(jī)測(cè)量路徑中的信息處理
3．1．1 紅外探測(cè)器
3．1．2 紅外探測(cè)器的計(jì)量參數(shù)
3．1．3 相機(jī)測(cè)量算法的信號(hào)處理
3．2 紅外相機(jī)測(cè)量的數(shù)學(xué)模型
第4章 紅外熱成像測(cè)量誤差
4．1 引言
4．2 紅外熱成像測(cè)量系統(tǒng)相互作用
4．3 系統(tǒng)相互作用的模擬
4．3．1 發(fā)射率設(shè)置誤差對(duì)測(cè)溫誤差的影響
4．3．2 環(huán)境溫度設(shè)置誤差對(duì)測(cè)溫誤差的影響
4．3．3 大氣溫度設(shè)置誤差對(duì)測(cè)溫誤差的影響
4．3．4 物像距離設(shè)置誤差對(duì)測(cè)溫誤差的影響
4．3．5 相對(duì)濕度設(shè)置誤差對(duì)測(cè)溫誤差的影響
4．3．6 小結(jié)
第5章 紅外熱成像測(cè)量不確定度
5．1 引言
5．2 仿真實(shí)驗(yàn)方法
5．2．1 輸入變量分布參數(shù)的評(píng)估
5．2．2 輸入變量實(shí)現(xiàn)序列的生成
5．2．3 不相關(guān)的輸入變量
5．2．4 相關(guān)的輸入變量
5．3 不相關(guān)輸入變量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
5．3．1 與物體發(fā)射率相關(guān)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
5．3．2 與環(huán)境溫度相關(guān)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
5．3．3 與大氣溫度相關(guān)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
5．3．4 與大氣相對(duì)濕度相關(guān)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
5．3．5 與物像距離相關(guān)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
5．4 相關(guān)輸入變量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度仿真
5．4．1 引言
5．4．2 紅外相機(jī)模型和大氣傳輸模型中各輸入變量之間的相關(guān)性
5．4．3 結(jié)論
5．5 不相關(guān)輸入變量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度仿真
5．5．1 引言
5．5．2 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的模擬
5．5．3 結(jié)論
……
第6章 總結(jié)
附錄A MATLAB腳本和函數(shù)
附錄B 各種材料法向發(fā)射率
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
