[khach 44]

вообще- то ПЗС линейка для измерения температуры совершенно ненужна- достаточно двух фотодиодов с соответствующими оптическими фильтрами- по двум точкам аппроксимируем голубой "хвост" кривой излучения абсолютно черного тела с коррекцией на коэффициент серости конкретного объекта. ИК излучения действительно на порядки больше, чем видимого, но чувствительности диодов с головой хватает. В крайнем случае ставим вертушку и делаем синхронное детектирование. Поскольку к ИК излучению, длиннее 1.1 мкм кремниевый фотодиод ( и ПЗС) слепы, то надо заботиться только о том, чтобы сфокусированный на приемник ИК не спалил его ( там ИК столько, что можно все обуглить). Для этого применяются "холодные зеркала"- пластина из кремния с напыленным золотом под 45 градусов к потоку света- ИК проходит сквозь такое зеркало и поглощается в ловушке, а отраженный видимый свет попадает на детектор.

[Irbis 0]

Это все понятно. Но мы задались целью создать пирометр, гед в качестве приемника будут использоваться не фотодиоды, а ПЗС-линейки... С координатами все более-менее понятно. А вот температура...

[Andy_Mozzhevilov 0]

В размерности действительно ошибочка :) [Вт/м^2]. Почитайте вот эту статью...

 

Статья ясности не добавила. Там та же размерность на графиках указана Вт/нм.

Откуда она берется - мне не понятно. Если вы пользуетесь законом Планка, то на выходе у вас

получится размерность Вт/м^2. Либо приведите преобразование, которое используется для перевода

Вт/м^2 в ваши Вт/нм. Энергия в Ватах по оси Y тоже имеет какие-то заоблачные значения.

[khach 44]

Это все понятно. Но мы задались целью создать пирометр, гед в качестве приемника будут использоваться не фотодиоды, а ПЗС-линейки... С координатами все более-менее понятно. А вот температура...

Тогда займитесь анализом допустимых погрешностей- на ПЗС вы потеряете в динамическом диапазоне ( типичная динамика фотодиода 10 порядков, ПЗС- 3-4 порядка максимум), неоднозначностью передаточной характеристики между пикселями ( может набраться до нескольких процентов, что потребует калибровки под каждую конкретную линейку и существенно усложнит математику). Разберитесь с установкой и типом фильтров- одна ПЗС, сменный фильтр ( на колесе например), две ПЗС- два фильтра, ПЗС от сканера ( трехканальная, со встроенными фильтрами). Или вообще система с монохроматором ( призменным или диффракционным)- тогда с ПЗС считывается не позиционный сигнал, а готовый спектр излучения. Незабывайте о внешней подсветке- иногда в каналах регистрации сидит огромный сигнал 100 Гц от люминесцентных ламп ( постоянную подсветку неупоминаю, как тривиальный случай).

По поводу фильтров- с узкополосными (единицы- десятки нанометров) легче обрабатывать сигнал (справлялись прцессоры типа 51). С широкополосными ( сканерные трехцветные ПЗС) добавиться операция перемножения сигнала на спектральную характеристику фильтра (как минимум надо АРМ ставить на обработку)

[Irbis 0]

Тогда займитесь анализом допустимых погрешностей- на ПЗС вы потеряете в динамическом диапазоне ( типичная динамика фотодиода 10 порядков, ПЗС- 3-4 порядка максимум), неоднозначностью передаточной характеристики между пикселями ( может набраться до нескольких процентов, что потребует калибровки под каждую конкретную линейку и существенно усложнит математику).

 

Насчет этого планируется создать лабораторную установку, которая бы позволяла учитывать неоднородную чувствительность каждой ячейки ПЗС-линейки. Так что с этим проблемы не будет.

 

Разберитесь с установкой и типом фильтров- одна ПЗС, сменный фильтр ( на колесе например), две ПЗС- два фильтра, ПЗС от сканера ( трехканальная, со встроенными фильтрами). Или вообще система с монохроматором ( призменным или диффракционным)- тогда с ПЗС считывается не позиционный сигнал, а готовый спектр излучения. Незабывайте о внешней подсветке- иногда в каналах регистрации сидит огромный сигнал 100 Гц от люминесцентных ламп ( постоянную подсветку неупоминаю, как тривиальный случай).

По поводу фильтров- с узкополосными (единицы- десятки нанометров) легче обрабатывать сигнал (справлялись прцессоры типа 51). С широкополосными ( сканерные трехцветные ПЗС) добавиться операция перемножения сигнала на спектральную характеристику фильтра (как минимум надо АРМ ставить на обработку)

 

Используется 2 светофильтра и 2 ПЗС-линейки. На одну приходится сигнал, проходящий через светофильтр с центральной частотой пропускания 500 нм, а на другой - с центральной частотой 650 нм.

[khach 44]

Используется 2 светофильтра и 2 ПЗС-линейки. На одну приходится сигнал, проходящий через светофильтр с центральной частотой пропускания 500 нм, а на другой - с центральной частотой 650 нм.

Ясно, "мы не ищим легких путей" и "стоя, в гамаке, в ластах" (с). Изображения на двух разнесеных ПЗС будут разные, паразитные засветки, коэффициенты передачи электроники, температурные режимы ( темновые токи пикселей) тоже. Каков хоть размер изображения ( в пикселях) и скорость его движения (если есть) измеряемого обьекта? Изображения же еще совмещать прийдется цифровым образом. И с фильтрами непонятно- полоса пропускания у них какая? Если широкая, то готовьтесь к траху с интерференционными осцилляциями коэффициента чувствительности ПЗС ( такая волна на передаточной характеристике ПЗС). Как калиброваться то планируете? Незабывайте об автоматически регулируемом электронном затворе ПЗС- без него никакой динамики неполучиться ( или пересвет, или сплошные шумы), а с ним - каналы разъедутся. ИМХО проще делать два датчика- на ПЗС позиционный, и на паре фотодиодов- термометр.

[DS 0]

Это все понятно. Но мы задались целью создать пирометр, гед в качестве приемника будут использоваться не фотодиоды, а ПЗС-линейки... С координатами все более-менее понятно. А вот температура...

Так а чем Вам AsGaIn линейки не нравятся ? Их охлаждать не надо, при 10 нм ширине фильтра легко найти полосу, где почти нет обертонных поглощений от всяких СО, OH, CH. Или надо еще, чтобы все устройство 100 баксов обходилось ?