CN114441043A - 非制冷红外测温仪的温度修正方法、测温仪 - Google Patents
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Abstract
本申请属于红外测温技术领域，具体涉及一种非制冷红外测温仪的温度修正方法、测温仪，其中方法包括：S10、通过非制冷红外测温仪对待测目标进行温度测量，获取测量初始值，所述测量初始值包括探测器测量得到的原始灰度值、探测器温度值、镜头内部温度值；S20、基于所述探测器温度值和所述镜头内部温度值，通过预先建立的修正关系式对所述原始温度值进行修正，得到灰度修正值；S30、基于所述灰度修正值，通过预先建立的目标温度拟合关系式得到所述待测目标的目标温度。本申请的修正方法，降低了探测器温度与镜头内部温度对探测器测量得到的原始温度的影响，大大提高了测量精度，开机即可使用，满足了测温仪的实时性要求。
Description
技术领域
本申请属于红外测温技术领域，具体涉及一种非制冷红外测温仪的温度修正方法。
背景技术
红外测温技术作为一种非接触式测温技术在测温领域发展多年，因其不限定测温目标尺寸、夜间和雾天都可作业、测温速度快、灵敏度高等传统技术无法比拟的优势，在电力工业、质量检测、人体测温及火灾救援等领域得到广泛的应用。
在光敏元件成像检测到的红外辐射不仅包括被检测物体的红外辐射，也包括由于红外测温仪镜头内部温度和探测器表面温度而产生的红外能量，而后者的这些能量对红外图像和测温精度产生较大影响。为了提高测量精度，现有的方法是在测试环境中采集系统稳定时的目标黑体温度、原始灰度值、镜头内部温度和探测器表面温度数据，并利用特定的拟合方法来获得反应目标黑体温度与原始灰度值、镜头内部温度和探测器表面温度关联关系的公式。在一定的程度上，这种修正方式能减少镜头内部温度和探测器表面温度对测量结果的影响；但是这类公式中所用到的系数直接影响到测温精度，测试过程中采集的数据也会不同程度上影响这些系数的精度。
综上，如何得到更加准确的修正公式、提高测量精度，成为亟待解决的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种非制冷红外测温仪的温度修正方法、测温仪。
(二)技术方案
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种非制冷红外测温仪的温度修正方法，该方法包括：
S10、通过非制冷红外测温仪对待测目标进行温度测量，获取测量初始值，所述测量初始值包括探测器测量得到的原始灰度值、探测器温度值、镜头内部温度值；
S20、基于所述探测器温度值和所述镜头内部温度值，通过预先建立的修正关系式对所述原始温度值进行修正，得到灰度修正值；
S30、基于所述灰度修正值，通过预先建立的目标温度拟合关系式得到所述待测目标的目标温度。
可选地，S10之前包括建立所述修正关系式，建立步骤包括：
S01、从所述非制冷红外测温仪开启至探测器温度稳定的期间，以预定的时间间隔对预设温度的黑体辐射源进行第一次温度测量，得到第一组温度相关数据；
S02、将探测器温度、镜头内部温度作为影响所述探测器测量得到的原始灰度值的环境变量，基于所述探测器温度和所述镜头内部温度的差值将所述第一组温度测量相关数据分为第一测量数据和第二测量数据；
S03、基于所述第一测量数据，拟合确定所述探测器温度对原始灰度值的影响关系，将所述影响关系作为第一影响关系；
S04、基于所述第二测量数据和所述第一影响关系，拟合确定所述探测器温度、所述镜头内部温度对所述原始灰度值的影响关系，将所述影响关系作为第二影响关系，并将所述第二影响关系表示为所述探测器温度、所述镜头内部温度对所述原始灰度值的修正关系式。
可选地，所述预设温度的黑体辐射源包括20℃黑体辐射源和150℃黑体辐射源。
可选地，所述第一测量数据为探测器温度与镜头内部温度的差值不随时间变化的时间段内采集的测量数据；
所述第一影响关系表示为：
其中，AD当前为原始灰度值，T探为探测器温度，AD′为基于探测器温度修正后的灰度值，a1、b1为测量150℃黑体辐射源得到的温度相关数据中，探测器温度与原始灰度值的拟合关系的相关参数，a2和b2为测量20℃黑体辐射源得到的温度相关数据中，探测器温度与原始灰度值的拟合关系的相关参数，T差0为探测器温度期望值，AD差0为150℃黑体辐射源与20℃黑体辐射源测量得到的原始温度差值。
可选地，所述第二测量数据为探测器温度与镜头内部温度的差值随时间变化的时间段内采集的测量数据，所述第二测量数据包括原始灰度数据、探测器温度数据和镜头内部温度数据；
所述修正关系式为：
AD″＝AD′+a3(T探均-T探)+b3(T内均-T内)
其中，AD″为灰度修正值，T探均为通过实验采集得到的探测器温度的均值，T内均为通过实验采集得到的镜头内部温度的均值，T内为镜头内部温度，T探为探测器温度，a3、b3分别为基于所述第二测量数据利用最小二乘法拟合得到的探测器系数和镜头系数。
可选地，所述探测器系数和所述镜头系数的确定方法包括：
将所述原始灰度数据基于探测器温度进行修正，得到20℃黑体辐射源和150℃黑体辐射源对应的修正后的灰度数据AD′低温和AD′高温；
根据以下公式计算得到AD′低温和AD′高温的灰度均值AD′平均：
利用最小二乘法拟合得到探测器温度、镜头内部温度与灰度均值的关系式：
AD′平均＝a3×T探+b3×T内+C3
其中，T内为镜头内部温度，T探为探测器温度。
可选地，S04之后、S10之前还包括建立目标温度拟合关系式，建立步骤包括：
S05、在所述非制冷红外测温仪重启并在所述探测器的温度稳定后，对多个预设温度下的黑体辐射源进行第二次温度测量，得到第二组温度相关数据；所述第二温度相关数据包括第二原始灰度数据、第二探测器温度数据、第二镜头内部温度数据；
S06、基于所述第二影响关系对所述第二原始灰度数据进行修正，得到第二修正灰度数据；
S07、基于所述第二修正灰度数据，通过最小二乘法拟合得到所述第二修正灰度数据与目标温度的二次线性表达式；
S08、将所述二次线性表达式作为目标温度拟合关系式。
可选地，所述目标温度拟合关系式表示为：
T目标＝a4×AD″2+b4×AD″+c4
其中，T目标为目标温度，a4、b4、c4分别为通过最小二乘法拟合得到二次项系数、一次项系数和常数项。
第二方面，本申请实施例提供一种测温仪，包括：光学系统、光电探测器、信号放大及信号处理模块、修正模块、显示输出模块，所述修正模块采用如上第一方面任一项所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法的步骤对所述信号放大及信号处理模块输出的原始灰度值进行修正，得到目标温度值输出值并输出至所述显示输出模块。
(三)有益效果
本申请的有益效果是：本申请提出了一种非制冷红外测温仪的温度修正方法、测温仪，其中的方法包括：S10、通过非制冷红外测温仪对待测目标进行温度测量，获取测量初始值，所述测量初始值包括探测器测量得到的原始灰度值、探测器温度值、镜头内部温度值；S20、基于所述探测器温度值和所述镜头内部温度值，通过预先建立的修正关系式对所述原始温度值进行修正，得到灰度修正值；S30、基于所述灰度修正值，通过预先建立的目标温度拟合关系式得到所述待测目标的目标温度。本申请的修正方法，降低了探测器温度与镜头内部温度对探测器测量得到的原始温度的影响，大大提高了测量精度；开机即可使用，满足了测温仪的实时性要求。
附图说明
本申请借助于以下附图进行描述：
图1为本申请一个实施例中的非制冷红外测温仪的温度修正方法流程示意图；
图2为本申请另一个实施例中的探测器温度与镜头内部温度差值关系图；
图3为本申请另一个实施例中的原始灰度值和探测器温度拟合关系图；
图4为本申请另一个实施例中的灰度修正值和目标温度拟合关系图；
图5为本申请再一实施例中的测温仪的架构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。可以理解的是，以下所描述的具体的实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
本申请的修正方法适用于非制冷红外测温仪。非制冷红外测温仪通常包括光学系统、光电探测器、信号放大及信号处理电路、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经放大和信号处理电路是按照仪器的温度测量算法转换为被测目标的温度值。光电探测器上接收到的红外能量不仅包括被测目标的红外辐射，还包括探测器本身和光学系统中镜头内部辐射的红外能量，这些能量导致测量出现误差，对测量精度产生较大影响。
根据以往数据的统计与分析，发现探测器温度值和镜头内部温度对原始灰度值的影响可以分为乘性噪声和加性噪声。就统计结果来看，测温仪开机后到仪器稳定前这段时间内，乘性噪声和加性噪声对原始灰度值的影响无法忽略；而系统稳定后，乘性噪声对原始灰度值的影响减弱，加性噪声对原始灰度值的影响增加。
本申请提出的方法正是针对探测器本身和镜头内部辐射的红外能量对原始灰度值的影响引起的误差，通过对探测器采集到的原始灰度值进行两次修正，降低探测器温度与镜头内部温度对原始灰度值的影响。
实施例一
图1为本申请一个实施例中的非制冷红外测温仪的温度修正方法流程示意图，如图1所示，本实施例的非制冷红外测温仪的温度修正方法包括：
S10、通过非制冷红外测温仪对待测目标进行温度测量，获取测量初始值，测量初始值包括探测器测量得到的原始灰度值、探测器温度值、镜头内部温度值；
S20、基于探测器温度值和镜头内部温度值，通过预先建立的修正关系式对原始温度值进行修正，得到灰度修正值；
S30、基于灰度修正值，通过预先建立的目标温度拟合关系式得到待测目标的目标温度。
本实施例的非制冷红外测温仪的温度修正方法，降低了探测器温度与镜头内部温度对探测器测量得到的原始温度的影响，大大提高了测量精度；开机即可使用，满足了测温仪的实时性要求。
为了更好地理解本发明，以下对本实施例中的各步骤进行展开说明。
本实施例中，在测温仪中的探测器和镜头内部设置有温度传感器，实时采集探测器和镜头内部的温度。
本实施例的执行主体可以是测温仪中的修正模块，修正模块可以包括存储器和处理器，在其他一些实施例中执行主体还可以是其他可实现相同或相似功能的电子设备，本实施例对此不加以限制。在本实施例中，以测温仪中的修正模块为例对本发明的非制冷红外测温仪的温度修正方法进行说明。
本实施例中，S10之前包括建立所述修正关系式，建立步骤包括：
S01、从所述非制冷红外测温仪开启至探测器温度稳定的期间，以预定的时间间隔对预设温度的黑体辐射源进行第一次温度测量，得到第一组温度相关数据；
具体地，预设温度的黑体辐射源包括20℃黑体辐射源和150℃黑体辐射源。
S02、将探测器温度、镜头内部温度作为影响所述探测器测量得到的原始灰度值的环境变量，基于所述探测器温度和所述镜头内部温度的差值将所述第一组温度测量相关数据分为第一测量数据和第二测量数据；第一组测量数据包括原始灰度数据、探测器温度数据和镜头内部温度数据。
具体地，测温仪从开机到稳定的过程中，探测器温度与镜头内部温度之间的差值会从0开始增长，达到某个值之后测温仪会处于某种平衡状态，此时这个差值会在这个差值附近来回徘徊，而探测器温度与镜头内部温度依旧会增涨。在这两种状态下，原始灰度值与探测器温度和镜头内部温度的对应关系会发生明显的变化。本实施例中，将探测器温度与镜头内部温度的差值不随时间变化的时间段内采集的测量数据作为第一测量数据，将探测器温度与镜头内部温度的差值从0开始增长的阶段采集的数据作为第二测量数据。
S03、基于所述第一测量数据，拟合确定所述探测器温度对原始灰度值的影响关系，将所述影响关系作为第一影响关系；
所述第一影响关系表示为：
其中，AD当前为原始灰度值，T探为探测器温度，AD′为基于探测器温度修正后的灰度值，a1、b1为测量150℃黑体辐射源得到的温度相关数据中，探测器温度与原始灰度值的拟合关系的相关参数，a2和b2为测量20℃黑体辐射源得到的温度相关数据中，探测器温度与原始灰度值的拟合关系的相关参数，T差0为探测器温度期望值，AD差0为150℃黑体辐射源与20℃黑体辐射源测量得到的原始温度差值。
S04、基于所述第二测量数据和所述第一影响关系，拟合确定所述探测器温度、所述镜头内部温度对所述原始灰度值的影响关系，将所述影响关系作为第二影响关系，并将所述第二影响关系表示为所述探测器温度、所述镜头内部温度对所述原始灰度值的修正关系式。
所述修正关系式为：
AD″＝AD′+a3(T探均-T探)+b3(T内均-T内)
其中，AD″为灰度修正值，T探均为探测器温度的均值，T内均为镜头内部温度的均值，T内为镜头内部温度，T探为探测器温度，a3、b3分别为基于所述第二测量数据利用最小二乘法拟合得到的探测器系数和镜头系数。
所述探测器系数和所述镜头系数的确定方法包括：
将所述原始灰度数据基于探测器温度进行修正，得到20℃黑体辐射源和150℃黑体辐射源对应的修正后的灰度数据AD′低温和AD′高温；
根据以下公式计算得到AD′低温和AD′高温的灰度均值AD′平均：
利用最小二乘法拟合得到探测器温度、镜头内部温度与灰度均值的关系式：
AD′平均＝a3×T探+b3×T内+c3
其中，T内为镜头内部温度，T探为探测器温度。
本实施例中，在S04之后、S10之前还包括建立目标温度拟合关系式，建立步骤包括：
S05、在所述非制冷红外测温仪重启并在所述探测器的温度稳定后，对多个预设温度下的黑体辐射源进行第二次温度测量，得到第二组温度相关数据；所述第二温度相关数据包括第二原始灰度数据、第二探测器温度数据、第二镜头内部温度数据；
S06、基于所述第二影响关系对所述第二原始灰度数据进行修正，得到第二修正灰度数据；
S07、基于所述第二修正灰度数据，通过最小二乘法拟合得到所述第二修正灰度数据与目标温度的二次线性表达式；
S08、将所述二次线性表达式作为目标温度拟合关系式。
所述目标温度拟合关系式表示为：
T目标＝a4×AD″2+b4×AD″+c4
其中，T目标为目标温度，a4、b4、c4分别为通过最小二乘法拟合得到二次项系数、一次项系数和常数项。
为了避免现有技术无法有效应对开机过程中探测器和镜头内部的温度变化，本发明提出一种非制冷红外测温仪的温度修正方法，针对乘性噪声，本发明采集特定条件下的数据，求得高低温黑体原始灰度值之间的差值。根据实验数据来分析，当前条件下的探测器温度与当前灰度值的差值呈线性关系，基于这一特点，求得第一次修正所用的系数。针对加性噪声，本发明采集特定条件下的数据，对采集到的原始灰度值进行第一次修正。根据实验数据来分析，此时修正后的灰度值与探测器温度值和镜头内部温度呈线性关系，基于这一特点，求得第二次修正所用的系数。经过两次修正后，利用目标黑体和修正后的灰度值，基于最小二乘法拟合得到二次线性方程。正常使用时，只需对原始灰度值进行两次修正，接着使用二次线性方程T目标＝a4×AD″2+b4×AD″+c4，得到当前实时测温结果。
通过本发明方法降低了测温仪两种状态下原始灰度值、探测器温度和镜头内部温度与目标温度不同的映射关系所导致的误差，提高了测温精度和准确性，开机即可使用，满足了测温仪的实时性要求。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，对灰度值的修正和基于修正值进行温度拟合的具体实现过程进行了详细说明。
S1、在常温下(20℃±3℃)下关闭红外测温仪并保温90分钟，冷却机器。与此同时打开20℃和150℃的黑体。
S2、打开测温仪后需要记录的数据包括150℃黑体辐射源对应的原始灰度值AD高温、20℃黑体辐射源对应的原始灰度值AD低温、探测器温度T探(温度精确到小数点后1位)和镜头内部温度T内(温度精确到小数点后1位)。打开测温仪5分钟之后，开始记录数据，以1秒为时间间隔，连续记录50多组数据(确保此阶段保存的数据数量为16的整数倍)，一直等到探测器温度变化趋缓后，才暂时停止这种记录数据的方式。接着等待探测器温度提升1℃，重新开始记录数据，以1秒为时间间隔，连续记录16组数据。之后，探测器温度每升高1℃，以1秒为时间间隔，连续记录16组数据，直到探测器温度不再继续升高为止，才停止记录数据。
S3、统计S2所记录的探测器温度和镜头内部温度数据，并将同一时刻的探测器温度与镜头内部温度作差，得到温度差值，接着绘制出这个温度差值图；图2为本申请另一个实施例中的探测器温度与镜头内部温度差值关系图，如图2所示，横坐标为记录次数，纵坐标为T探-T内。显然，随着时间的推移，这个差值增长趋缓。此时可以将数据分为两部分，一部分为1区，该差值会随着时间而变化；另外一部分为2区，该差值不随时间而变化。
S4、图3为本申请另一个实施例中的原始灰度值和探测器温度拟合关系图，如图3所示，取出图2中所示的2区这个时间段的数据，并以探测器温度T探为横坐标，150℃黑体对应的原始灰度值AD1和20℃黑体对应的原始灰度值AD2为纵坐标，拟合出如图3的直线AD1和AD2：
AD1＝a1×T探+b1
AD2＝a2×T探+b2
记录相应参数a1、b1、a2和b2。
S5、面对150℃和20℃的黑体，测温仪能得到两个原始灰度值，这两个原始灰度值作差得到高低温灰度差值。为了达到良好的测温效果，这个的高低温灰度差值有一个经验值，此值定义为期望差值AD差0。利用上一步的参数计算出要达到这个差值的时候，探测器温度为:
S6、设当前探测器温度为T探，当前黑体温度为T当前，所对应的探测器数据为AD当前，修正后的探测器数据为AD目的。这里认为探测器温度一定的情况下，探测器数据与黑体温度呈线性关系，则可以得到如下关系：
通过变化得到第一次修正后的探测器数据：
通过该步骤可以修正探测器温度对灰度值得影响。
S7、取出图2中所示的1区这个时间段的数据，按照上一步骤，将所有灰度值修正为AD′，得到150℃和20℃的黑体灰度值分别为AD′高温和AD′低温，接着求出高低温灰度均值：
设探测器温度T探，镜头内部温度为T内，利用最小二乘法，拟合得到如下方程式：
AD′平均＝a3×T探+b3×T内+c3
求出最后连续16组探测器温度和镜头内部温度的均值，设所求得的探测器温度的均值为T探均，所求得的镜头内部温度的均值为T内均。
为了消除此情况下镜头内部温度和探测器温度对第一次修正后的灰度值的影响，利用系数a3和b3对此时的灰度值做二次修正。为了实现该目标，以某个时刻的镜头内部温度和探测器温度下得第一次修正后的灰度值为基准，直接用这两个时刻的镜头内部温度和探测器温度的差值，来对当前的第一次修正后的灰度值进行二次修正。所述修正关系式为：
AD″＝AD′+a3(T探均-T探)+b2(T内均-T内)
该方法能直接减少因探测器温度和镜头内部温度变化不同步所产生的误差。
S8、常温下(20℃±3℃)下关闭红外测温仪并保温90分钟，冷却机器。然后，开机并运行90分钟，等探测器温度稳定(温度波动小于0.1℃)。然后，打开黑体，依次设置4个温度档位，每个温度档位依次记录16组数据，数据包含原始灰度值、探测器温度和镜头内部温度这三种。
S9、根据S1-S7得到的参数对S8得到的数据进行修正，得到AD″，利用这个修正的灰度值和相应的四个温度档位，基于最小二乘法拟合得到二次线性方程：
T目标＝α4×AD″2+b4×AD″+c4
其中T目标为这四个温度档位。
图4为本申请另一个实施例中的灰度修正值和目标温度拟合关系图，如图4所示，横坐标为二次修正后的灰度值，纵坐标为当前黑体温度，图中四堆圆点，每个圆点堆对应同一温度档位下得16组数据。
在进行温度修正时，分别利用上述步骤中得到的参数T差0、AD差0、a1、b1、a2、b2、a3和b3，以及当前探测器温度和镜头内部温度，对原始灰度值进行两次修正，依次得到AD′、AD″，最后利用参数a4、b4和c4，即可推算出目标温度T目标。
本实施例在测温仪运行一段时间之后，首先以探测器温度作为为唯一的环境变量，直接对原始灰度值进行修正，来消除当前条件下探测器温度和镜头内部温度的变化所导致的误差。此外考虑到在开机后的一段时间内，探测器温度与镜头内部温度这两个温度并不是稳定的，而是快速递增，且有开机开始的一段时间内，两个温度的增长速度也不一样，进行二次修正，以解决这两个温度不一致而导致的误差。通过两次灰度值的修正，降低了探测器温度与镜头内部温度这两个温度对原始灰度的影响，在此基础上再利用拟合的方式，获得修正后的灰度值与目标温度之间的固定关系，提高了目标温度的测量精度。
实施例三
本申请第二方面提供了一种测温仪，图5为本申请再一实施例中的测温仪的架构示意图，如图5所示，测温仪包括：光学系统51、光电探测器52、信号放大及信号处理模块53、修正模块54、显示输出模块55，所述修正模块54采用如上实施例中任一项所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法的步骤对所述信号放大及信号处理模块53输出的原始灰度值进行修正，得到目标温度值输出值并输出至所述显示输出模块55。
本实施例提供的测温仪，由于可用于执行上述方法实施例中非制冷红外测温仪的温度修正方法的步骤，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。
此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。
Claims (9)
1.一种非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，该方法包括：
S10、通过非制冷红外测温仪对待测目标进行温度测量，获取测量初始值，所述测量初始值包括探测器测量得到的原始灰度值、探测器温度值、镜头内部温度值；
S20、基于所述探测器温度值和所述镜头内部温度值，通过预先建立的修正关系式对所述原始温度值进行修正，得到灰度修正值；
S30、基于所述灰度修正值，通过预先建立的目标温度拟合关系式得到所述待测目标的目标温度。
2.根据权利要求1所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，S10之前包括建立所述修正关系式，建立步骤包括：
S01、从所述非制冷红外测温仪开启至探测器温度稳定的期间，以预定的时间间隔对预设温度的黑体辐射源进行第一次温度测量，得到第一组温度相关数据；
S02、将探测器温度、镜头内部温度作为影响所述探测器测量得到的原始灰度值的环境变量，基于所述探测器温度和所述镜头内部温度的差值将所述第一组温度测量相关数据分为第一测量数据和第二测量数据；
S03、基于所述第一测量数据，拟合确定所述探测器温度对原始灰度值的影响关系，将所述影响关系作为第一影响关系；
S04、基于所述第二测量数据和所述第一影响关系，拟合确定所述探测器温度、所述镜头内部温度对所述原始灰度值的影响关系，将所述影响关系作为第二影响关系，并将所述第二影响关系表示为所述探测器温度、所述镜头内部温度对所述原始灰度值的修正关系式。
3.根据权利要求2所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，所述预设温度的黑体辐射源包括20℃黑体辐射源和150℃黑体辐射源。
4.根据权利要求3所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，所述第一测量数据为探测器温度与镜头内部温度的差值不随时间变化的时间段内采集的测量数据；
所述第一影响关系表示为：
其中，AD当前为原始灰度值，T探为探测器温度，AD′为基于探测器温度修正后的灰度值，a1、b1为测量150℃黑体辐射源得到的温度相关数据中，探测器温度与原始灰度值的拟合关系的相关参数，a2和b2为测量20℃黑体辐射源得到的温度相关数据中，探测器温度与原始灰度值的拟合关系的相关参数，T差0为探测器温度期望值，AD差0为150℃黑体辐射源与20℃黑体辐射源测量得到的原始温度差值。
5.根据权利要求4所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，所述第二测量数据为探测器温度与镜头内部温度的差值随时间变化的时间段内采集的测量数据，所述第二测量数据包括原始灰度数据、探测器温度数据和镜头内部温度数据；
所述修正关系式为:
AD″＝AD′+a3(T探均-T探)+b3(T内均-T内)
其中，AD″为灰度修正值，T探均为通过实验采集得到的探测器温度的均值，T内均为通过实验采集得到的镜头内部温度的均值，T内为镜头内部温度，T探为探测器温度，a3、b3分别为基于所述第二测量数据利用最小二乘法拟合得到的探测器系数和镜头系数。
6.根据权利要求5所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，所述探测器系数和所述镜头系数的确定方法包括：
将所述原始灰度数据基于探测器温度进行修正，得到20℃黑体辐射源和150℃黑体辐射源对应的修正后的灰度数据AD′低温和AD′高温；
根据以下公式计算得到AD′低温和AD′高温的灰度均值AD′平均：
利用最小二乘法拟合得到探测器温度、镜头内部温度与灰度均值的关系式：
AD′平均＝a3×T探+b3×T内+c3
其中，T内为镜头内部温度，T探为探测器温度。
7.根据权利要求2所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，S04之后、S10之前还包括建立目标温度拟合关系式，建立步骤包括：
S05、在所述非制冷红外测温仪重启并在所述探测器的温度稳定后，对多个预设温度下的黑体辐射源进行第二次温度测量，得到第二组温度相关数据；所述第二温度相关数据包括第二原始灰度数据、第二探测器温度数据、第二镜头内部温度数据；
S06、基于所述第二影响关系对所述第二原始灰度数据进行修正，得到第二修正灰度数据；
S07、基于所述第二修正灰度数据，通过最小二乘法拟合得到所述第二修正灰度数据与目标温度的二次线性表达式；
S08、将所述二次线性表达式作为目标温度拟合关系式。
8.根据权利要求7所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法，其特征在于，所述目标温度拟合关系式表示为：
T目标＝a4×AD″2+b4×AD″+c4
其中，T目标为目标温度，a4、b4、c4分别为通过最小二乘法拟合得到二次项系数、一次项系数和常数项。
9.一种测温仪，其特征在于，包括：光学系统、光电探测器、信号放大及信号处理模块、修正模块、显示输出模块，所述修正模块采用如上权利要求1至8任一项所述的非制冷红外测温仪的温度修正方法的步骤对所述信号放大及信号处理模块输出的原始灰度值进行修正，得到目标温度值输出值并输出至所述显示输出模块。
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