Instructions

Формула для обработки результатов измерений
37
Эта задача иногда может оказаться трудновыполнимой для оператора, поскольку
в конкретном случае обычно не существует простых способов получения точных
значений излучательной способности и коэффициента пропускания атмосферы.
Получение этих двух температур обычно не составляет сложностей, если окру-
жающая среда не содержит больших и сильных источников излучения.
В этой связи возникает естественный вопрос: насколько важным является полу-
чение правильных значений этих параметров? Чтобы уже здесь ощутить эту про-
блему, представляется интересным рассмотреть некоторые различные случаи
измерений и сравнить относительные величины трех слагаемых излучения. Это
поможет ответить на вопрос о том, где важно использовать точные значения тех
или иных параметров.
На приведенных ниже рисунках представлены относительные величины трех сла-
гаемых излучения для трех различных температур объекта, двух значений излуча-
тельной способности и двух спектральных диапазонов: SW и LW. Остальные
параметры имеют следующие фиксированные значения:
• τ = 0,88
• T
refl
= +20°C
• T
atm
= +20°C
Является очевидным, что измерение низких температур объекта является более
критичным нежели измерение высоких температур, поскольку в первом случае
«возмущающие» источники излучения имеют сравнительно большее воздействие.
Если при этом излучательная способность объекта низкая, то ситуация еще более
осложняется.
В завершение мы должны рассмотреть вопрос о важности получения возможно-
сти использовать кривую калибровки выше наивысшей точки калибровки, что на-
зывается экстраполяцией. Предположим, что в определенном случае в результате
измерения мы получаем U
tot
= 4,5 вольт. Максимальная точка калибровки для ка-
меры была порядка 4,1 вольт; измеренное значение неизвестно оператору. Таким
образом, даже если объектом является черное тело, т.е. U
obj
= U
tot
, мы фактически
выполняем экстраполяцию кривой калибровки при преобразовании 4,5 вольт в
значение температуры.
Теперь предположим, что объект не является черным и имеет излучательную спо-
собность (коэффициент излучения) 0,75, а коэффициент пропускания равен 0,92.
Предположим также, что два последних слагаемых уравнения 4 вместе соста-
вляют 0,5 вольт. Вычислив U
obj
через уравнение 4, получаем U
obj
= 4,5 / 0,75 / 0,92 –
0,5 = 6,0. Эта экстраполяция является довольно рискованной, особенно если
учесть, что видеоусилитель может ограничивать выход до 5 вольт! Однако следует
отметить, что применение кривой калибровки является теоретической процеду-
рой, при которой не существует электронных или иных ограничений. Можно с уве-
ренностью утверждать, что если бы не существовало ограничений на сигнал в
камере и если бы значение калибровки камеры намного превышало 5 вольт, полу-
ченная в результате кривая в значительной степени совпадала бы с нашей реаль-
ной кривой, экстраполированной на значения выше 4,1 вольта, при условии, что
алгоритм калибровки основан на физике процесса излучения, как и алгоритм FLIR
Systems. Но, конечно, для таких экстраполяций должно существовать
ограничение.
#T810190; r. AN/48182/49304; ru-RU
299