CN116773077A - 一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统及核算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浮空器测量领域，提供一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统及核算方法，该系统包括压力传感器、第一温度传感器、第一红外成像传感器和核算终端；压力传感器设置于充气瓶的瓶口，用于测量充气瓶内的压力；第一温度传感器设置在充气瓶上，第一红外成像传感器设置在充气瓶的一侧，第一温度传感器用于测量充气瓶上的温度，第一红外成像传感器用于测量充气瓶的温度场。本发明提供的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，利用压力传感器测量充气前后的瓶内压力，采用第一温度传感器和第一红外成像传感器测量充气前后的瓶内温度，以此来确定浮空器的充气量，大幅提升了浮空器充气量的测量精度，为各类浮空器的试验成功提供了最重要的技术支撑。

Description

一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统及核算方法

技术领域

本发明涉及浮空器测量技术，尤其涉及一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统及核算方法。

背景技术

红外热成像技术在浮空器高压氦气充气核算中的应用，拟解决浮空器平台试验发放决策中氦气充气量核算精度低，净浮力核算误差较大的技术现状。

结合多年浮空器充气核算经验，称重法最直接但是需要充气结束之后现场气象条件允许，同时需要保证浮空器升空所有的设备囊体材料离地。该过程复杂且一定程度上会造成囊体材料折叠受损，同时需要拉力传感器的安装与拆卸，操作复杂，现场一旦出现局部小阵风可能造成不可逆的系统破坏。尤其对于大型浮空器地面非成型状态，称重法可行性不大，对平台发放现场要求很高，气象局部小阵风就能对系统造成较大的威胁，风险高。

由于使用工况，浮空器充气用流量计一般使用质量流量计。流量计方法对于浮空器氦气充气过程中的测量精度在低流速，小总量时精度相抵较高。由于浮空器氦气充气为高压非定常过程，即使采用高精度流量计，在充气速度较快时，高压氦气压力变化很大，流速实时变化较大时，流量计的测量精度较低。

发明内容

本发明提供一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统及核算方法，用以解决现有浮空器的充气量的测量计算并不能准确得出浮空器的充气量，无法精确计算浮空器的静浮力的问题。

本发明提供一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统，浮空器通过充气管道与充气瓶连通，所述红外热成像测量浮空器充气量测量系统包括：压力传感器、第一温度传感器、第一红外成像传感器和核算终端；

所述压力传感器设置于所述充气瓶的瓶口，用于测量所述充气瓶内的压力；所述第一温度传感器设置在所述充气瓶上，所述第一红外成像传感器设置在所述充气瓶的一侧，所述第一温度传感器用于测量所述充气瓶上的温度，所述第一红外成像传感器用于测量所述充气瓶的温度场；

所述核算终端与所述压力传感器、所述第一温度传感器和所述第一红外成像传感器电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气前控制所述压力传感器获取所述充气瓶内的初始压力，并利用所述第一温度传感器和所述第一红外成像传感器测算出所述充气瓶内的初始温度，在所述充气瓶充气结束后控制所述压力传感器获取所述充气瓶内的当前压力，并利用所述第一温度传感器和所述第一红外成像传感器测算出所述充气瓶内的当前温度，以通过初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定所述浮空器的充气量。

根据本发明提供的一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统，所述红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第二温度传感器；

所述第二温度传感器设置在所述浮空器上，所述第二温度传感器用于测量所述浮空器上的温度；

所述核算终端与所述第二温度传感器电连接，所述核算终端用于在充气瓶充气结束后控制所述第二温度传感器测量出所述浮空器内的球体温度，以通过所述浮空器的充气量和球体温度确定所述浮空器的浮升力。

根据本发明提供的一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统，所述红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第二红外成像传感器；

所述第二红外成像传感器设置在所述浮空器的一侧，所述第二红外成像传感器用于测量所述浮空器的温度场；

所述核算终端与所述第二红外成像传感器电连接，所述核算终端用于在充气瓶充气结束后控制所述第二温度传感器和所述第二红外成像传感器测算出所述浮空器内的球体温度，以通过所述浮空器的充气量和球体温度确定所述浮空器的浮升力。

根据本发明提供的一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统，所述红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第三温度传感器；

所述核算终端与所述第三温度传感器电连接，所述核算终端用于在充气瓶充气结束后控制所述第三温度传感器测量环境温度，以通过环境温度和球体温度对浮升力进行修正。

根据本发明提供的一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器均为铂热电阻温度传感器。

根据本发明提供的一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统，所述压力传感器、所述第一温度传感器、所述第一红外成像传感器、所述第二温度传感器、所述第二红外成像传感器和所述第三温度传感器上均设有发生装置，所述发生装置与所述核算终端通讯连接。

本发明还提供一种利用红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，包括：

获取充气管充气前瓶内的初始压力以及初始温度；

获取充气管充气结束后瓶内的当前压力和当前温度；

基于初始压力、初始温度、当前压力和当前温度，确定浮空器的充气量。

根据本发明提供的一种利用红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，所述确定浮空器的充气量的步骤之后，还包括：

获取浮空器的球体温度；

根据球体温度和充气量，确定浮空器的浮升力。

根据本发明提供的一种利用红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，所述根据球体温度和充气量，确定浮空器的浮升力的步骤之后，包括：

获取环境温度；

根据环境温度，对浮空器的浮升力进行修正。

根据本发明提供的一种利用红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，所述获取浮空器的球体温度的步骤，包括：

利用第二温度传感器获取浮空器的温度，利用第二红外成像传感器获取浮空器的温度场；

根据浮空器的温度和浮空器的温度场，确定浮空器的球体温度。

本发明提供的红外热成像核算浮空器浮升力的系统及核算方法，利用压力传感器测量充气前后的瓶内压力，采用第一温度传感器和第一红外成像传感器测量充气前后的瓶内温度，以此来确定浮空器的充气量，大幅提升了浮空器充其量的测量精度，为各类浮空器的试验成功提供了最重要的技术支撑。而且除了浮空器充气总量核算、充气流速核算、净浮力核算以外，红外热成像技术还能够实时监测充气瓶的泄漏情况。及时发现存在的充气瓶泄漏安全隐患，巧妙的解决温度场测量问题的同时提高了高压气体的使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的红外热成像核算浮空器浮升力的系统的示意图；

图2是本发明提供的充气量核算流程图；

图3是本发明提供的浮升力核算流程图；

图4是本发明提供的红外热成像技术应用的流程示意图；

图5是本发明提供的浮空器高精度氦气充气的流程示意图。

附图标记：

100、浮空器；200、充气管道；300、充气瓶；400、压力传感器；500、核算终端；600、第一温度传感器；700、第一红外成像传感器；800、第二温度传感器；900、第二红外成像传感器；1000、第三温度传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前大型浮空器平台氦气充气过程目前采信较大的方法是核算法，但关于温度、气压的测量精度极大的限制了该方法的精度。充气过程中高压氦气容器内部的氦气温度直接测量难度较大，目前常采用的方法是测量高压氦气容器外表面的温度近似内部氦气的温度。一般高压氦气容器体积较大，各小罐的温度差也较大。核算方法介绍中，高压氦气压力在一定较短时间内恢复至较稳定水平，氦气压力的测量可取信氦气充气罐的压力表。综上所述，高压氦气温度场的测量精度直接决定了大型浮空器氦气充气核算的精度，尤其对于大型平流层飞艇平台的高压快速充气过程。

为解决上述问题，下面结合图1描述本发明提供的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，浮空器100设置在浮空器存放区，浮空器100通过充气管道200与充气瓶300连通，充气瓶300可通过充气管道200对浮空器进行充气。根据充气的不同需求，充气瓶300可采用氦气瓶或其它气体的瓶体。

如图1所示，红外热成像核算浮空器浮升力的系统包括：压力传感器400、核算终端500、第一温度传感器600和第一红外成像传感器700。

本实施例中，压力传感器400设置于充气瓶300的瓶口，用于测量充气瓶300内的压力；第一温度传感器600设置在充气瓶300上，第一红外成像传感器700设置在充气瓶300的一侧，第一温度传感器600用于测量充气瓶300上的温度，第一红外成像传感器700用于测量充气瓶300的温度场。核算终端500可采用手机、电脑或平板等电子设备。

本实施例中，核算终端500与压力传感器400、第一温度传感器600和第一红外成像传感器700电连接或通讯连接，核算终端500用于在充气瓶300充气前控制压力传感器400获取充气瓶300内的初始压力，并利用第一温度传感器600和第一红外成像传感器700测算出充气瓶300内的初始温度，在充气瓶300充气结束后控制压力传感器400获取充气瓶300内的当前压力，并利用第一温度传感器600和第一红外成像传感器700测算出充气瓶300内的当前温度，以通过初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定浮空器100的充气量。

在使用该红外热成像核算浮空器浮升力的系统测量充气量的过程中，在充气前先通过压力传感器400测量充气瓶300内的初始压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定初始温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到初始时充气瓶300内气体的第一质量。

充气瓶300充气结束后，再利用压力传感器400测量充气瓶300内的当前压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定当前温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到当前充气瓶300内气体的第二质量。

根据第一质量和第二质量即可确定浮空器100的充气量。其中，充气量＝第一质量-第二质量。

本发明提供的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，利用压力传感器测量充气前后的瓶内压力，采用第一温度传感器和第一红外成像传感器测量充气前后的瓶内温度，以此来确定浮空器的充气量，大幅提升了浮空器充其量的测量精度，为各类浮空器的试验成功提供了最重要的技术支撑。而且除了浮空器充气总量核算、充气流速核算、净浮力核算以外，红外热成像技术还能够实时监测充气瓶的泄漏情况。及时发现存在的充气瓶泄漏安全隐患，巧妙的解决温度场测量问题的同时提高了高压气体的使用安全性。

除了上述氦气充气总量的核算中高压气体容器的温度场的测量直接决定了氦气充气总量的精度。大型浮空器平台发放前，球体内部氦气的温度场分布情况也直接决定了浮空器平台的净浮力。因此浮空器平台内部氦气温度场的分布情况对于发放决策也是至关重要的，尤其对于无艇库发放的工况，净浮力情况直接决定了充气完成之后发放决策。众所周知，浮空器升空过程需要的净浮力是有要求的一般要处于系统自身总重的10％～30％，不同浮空器平台不同飞行任务该要求稍有不同，但净浮力大小直接决定了升空速度，升空速度太大容易出现过冲爆炸，尤其高空气球。升空速度太小，系统上升时间较长，各种危险系数增加。

为了解决上述问题，在另一实施例中，如图1所示，红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第二温度传感器800。第二温度传感器800设置在浮空器100上，第二温度传感器800用于测量浮空器100上的温度。核算终端500与第二温度传感器800电连接，核算终端500用于在充气瓶300充气结束后控制第二温度传感器800测量出浮空器100内的球体温度，以通过浮空器100的充气量和球体温度确定浮空器100的浮升力。

具体而言，在充气前先通过压力传感器400测量充气瓶300内的初始压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定初始温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到初始时充气瓶300内气体的第一质量。

充气瓶300充气结束后，再利用压力传感器400测量充气瓶300内的当前压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定当前温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到当前充气瓶300内气体的第二质量。

根据第一质量和第二质量即可确定浮空器100的充气量。其中，充气量＝第一质量-第二质量。

确定了充气量后，控制第二温度传感器800测量出浮空器100内的球体温度，即可通过浮空器100的充气量和球体温度确定浮空器100的浮升力。

进一步地，红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第二红外成像传感器900；第二红外成像传感器900设置在浮空器100的一侧，第二红外成像传感器900用于测量浮空器100的温度场；核算终端500与第二红外成像传感器900电连接，核算终端500用于在充气瓶300充气结束后控制第二温度传感器800和第二红外成像传感器900测算出浮空器100内的球体温度，以通过浮空器100的充气量和球体温度确定浮空器的浮升力。本实施例利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到浮空器100的温度情况，以此来确定球体温度，相较于普通方法，本实施例有效保证了测量精度。红外热成像技术在浮空器高压氦气充气核算中的应用拟解决浮空器充气过程中温度测量偏差较大的情况，同时解决浮空器充气过程球体温度影响发放净浮力的问题。

为了提升对浮升力的核算精度，进一步地，红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第三温度传感器1000；核算终端500与第三温度传感器1000电连接，核算终端500用于在充气瓶300充气结束后控制第三温度传感器1000测量环境温度，以通过环境温度和球体温度对浮升力进行修正。

具体而言，虽然浮升力参数与充气总量有关，但也受现场空气温度及球体内部温度场的影响。在通过浮空器100的充气量和球体温度确定浮空器100的浮升力之后，由于环境温度对浮空器具有较大影响，通过测量环境温度，计算出空气密度，由此对浮空器100的浮升力进行修正。

由于在瓶外对温度测量具有误差，为保证测量精度，在一个实施例中，第一温度传感器600、第二温度传感器800和第三温度传感器1000均可设置多个，多个第一温度传感器600间隔吸附于充气瓶300的外表面。多个第二温度传感器800间隔吸附于浮空器100表面，第三温度传感器1000则设置在浮空器100的周围。第一温度传感器600、第二温度传感器800和第三温度传感器1000为铂热电阻温度传感器。

为便于核算终端500读取数据，压力传感器400、第一温度传感器600、第一红外成像传感器700、第二温度传感器800、第二红外成像传感器900和第三温度传感器1000上均设有发生装置，发生装置与核算终端500通讯连接。

例如，压力传感器400、第一温度传感器600、第一红外成像传感器700、第二温度传感器800、第二红外成像传感器900和第三温度传感器1000均可通过无线收发串口485的通信方式，进行数据收发。从而在温测量得到数据后，核算终端500可直接获取这些数据。

下面结合图2描述本发明提供的红外热成像核算浮空器浮升力的系统的充气量核算方法，该红外热成像核算浮空器浮升力的系统如图1所示，在此不再赘述。

该充气量核算方法具体包括如下步骤：

步骤S101：获取充气管充气前瓶内的初始压力以及初始温度。

步骤S102：获取充气管充气结束后瓶内的当前压力和当前温度。

步骤S103：基于初始压力、初始温度、当前压力和当前温度，确定浮空器的充气量。

具体而言，在充气前先通过压力传感器400测量充气瓶300内的初始压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定初始温度。再根据充气瓶300内气体的密度，可得到初始时充气瓶300内气体的第一质量。

充气瓶300充气结束后，再利用压力传感器400测量充气瓶300内的当前压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定当前温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到当前充气瓶300内气体的第二质量。

根据第一质量和第二质量即可确定浮空器100的充气量。其中，充气量＝第一质量-第二质量。

本发明提供的利用红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，利用压力传感器测量充气前后的瓶内压力，采用第一温度传感器和第一红外成像传感器测量充气前后的瓶内温度，以此来确定浮空器的充气量，大幅提升了浮空器充其量的测量精度，为各类浮空器的试验成功提供了最重要的技术支撑。而且除了浮空器充气总量核算、充气流速核算、净浮力核算以外，红外热成像技术还能够实时监测充气瓶的泄漏情况。及时发现存在的充气瓶泄漏安全隐患，巧妙的解决温度场测量问题的同时提高了高压气体的使用安全性。

在一个示例中，如图3所示，步骤S103：基于初始压力、初始温度、当前压力和当前温度，确定浮空器的充气量的步骤之后，还包括：

步骤S104：获取浮空器的球体温度。

步骤S105：根据球体温度和充气量，确定浮空器的浮升力。

在充气前先通过压力传感器400测量充气瓶300内的初始压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定初始温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到初始时充气瓶300内气体的第一质量。

充气瓶300充气结束后，再利用压力传感器400测量充气瓶300内的当前压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定当前温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到当前充气瓶300内气体的第二质量。

根据第一质量和第二质量即可确定浮空器100的充气量。其中，充气量＝第一质量-第二质量。

确定了充气量后，控制第二温度传感器800测量出浮空器100内的球体温度，即可通过浮空器100的充气量和球体温度确定浮空器100的浮升力。

为了提升球体温度的准确度，利用第二温度传感器800获取浮空器的温度，利用第二红外成像传感器900获取浮空器的温度场；根据浮空器100的温度和浮空器100的温度场，确定浮空器100的球体温度。根据微体积格点化的方法积分，得到浮空器100的温度情况，以此来确定球体温度，相较于普通方法，本实施例有效保证了测量精度。

在一个示例中，如图3所示，步骤S105：根据球体温度和充气量，确定浮空器的浮升力的步骤之后，包括：

步骤S106：获取环境温度。

步骤S107：根据环境温度，对浮空器的浮升力进行修正。

具体而言，虽然浮升力参数与充气总量有关，但也受现场空气温度及球体内部温度场的影响。在通过浮空器100的充气量和球体温度确定浮空器100的浮升力之后，由于环境温度对浮空器具有较大影响，通过测量环境温度，计算出空气密度，经过多次迭代计算对浮空器100的浮升力进行修正。

在一个具体的实施例中，如图4和图5所示，在将氦气对浮空器100进行充气的过程中，在充气前先通过压力传感器400测量充气瓶300内的初始压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定初始温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到初始时充气瓶300内气体的第一质量。

充气瓶300充气结束后，再利用压力传感器400测量充气瓶300内的当前压力，并通过第一温度传感器600测量充气瓶300的温度，利用第一红外成像传感器700测量充气瓶300的温度场，利用数据加权融合将温度带入温度场，根据微体积格点化的方法积分，得到充气瓶300的温度情况，以此来确定当前温度。再根据充气瓶内气体的密度，可得到当前充气瓶300内气体的第二质量。

根据第一质量和第二质量即可确定浮空器100的充气量。其中，充气量＝第一质量-第二质量。

确定了充气量后，利用第二温度传感器800获取浮空器的温度，利用第二红外成像传感器900获取浮空器的温度场；根据浮空器100的温度和浮空器100的温度场，确定浮空器100的球体温度。根据微体积格点化的方法积分，得到浮空器100的温度情况，以此来确定球体温度。

在通过浮空器100的充气量和球体温度确定浮空器100的浮升力之后，由于环境温度对浮空器具有较大影响，通过测量环境温度，计算出空气密度，经过多次迭代计算对浮空器100的浮升力进行修正。

最后，还可对氦气充气量高精度核算，同时对氦气充气量流速核算以及球体净浮力高精度核算，以此来保证测量的准确度。

相较于现有技术，如图4和图5所示，本实施例分别采用热成像技术采集高压氦气瓶温度场情况。高压氦气瓶为钢材，热传导系数较高，近似利用氦气瓶温度代替内部氦气温度(这里可以进一步增加高压氦气充气过程中氦气温度分布的仿真计算，进一步提高温度场逼近真实氦气温度的情况)。同时在浮空器球体顶部安装红外热成像仪，测量内部氦气温度场情况。根据微体积格点化的方法积分，得到高压氦气容器温度情况和浮空器内部氦气产生的净浮力情况。

而且还包括PT100热电阻温度局部测量数据与红外热成像温度场测量情况的数据加权融合。这里的融合参数因环境而异，因此该过程的参数可以在浮空器高压氦气充气现场进行进一步修整。

而且最终还关于高压氦气容器内部的氦气状态进行多次循环迭代，实时显示总充气量和实时氦气充气流速。浮空器内部氦气温度积分实时核算浮空器的净浮力情况。

综上所述，本实施例除了浮空器充气总量核算，充气流速核算，净浮力核算以外，红外热成像技术还能够实时监测高压氦气容器的泄漏情况。及时发现存在的氦气泄漏安全隐患，在巧妙的解决温度场测量问题的同时提高了高压氦气的使用安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种红外热成像核算浮空器浮升力的系统，其特征在于，浮空器通过充气管道与充气瓶连通，所述红外热成像测量浮空器充气量测量系统包括：压力传感器、第一温度传感器、第一红外成像传感器和核算终端；

所述压力传感器设置于所述充气瓶的瓶口，用于测量所述充气瓶内的压力；所述第一温度传感器设置在所述充气瓶上，所述第一红外成像传感器设置在所述充气瓶的一侧，所述第一温度传感器用于测量所述充气瓶上的温度，所述第一红外成像传感器用于测量所述充气瓶的温度场；

所述核算终端与所述压力传感器、所述第一温度传感器和所述第一红外成像传感器电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气前控制所述压力传感器获取所述充气瓶内的初始压力，并利用所述第一温度传感器和所述第一红外成像传感器测算出所述充气瓶内的初始温度，在所述充气瓶充气结束后控制所述压力传感器获取所述充气瓶内的当前压力，并利用所述第一温度传感器和所述第一红外成像传感器测算出所述充气瓶内的当前温度，以通过初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定所述浮空器的充气量。

2.根据权利要求1所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，其特征在于，所述红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第二温度传感器；

所述第二温度传感器设置在所述浮空器上，所述第二温度传感器用于测量所述浮空器上的温度；

所述核算终端与所述第二温度传感器电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气结束后控制所述第二温度传感器测量出所述浮空器内的球体温度，以通过所述浮空器的充气量和球体温度确定所述浮空器的浮升力。

3.根据权利要求2所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，其特征在于，所述红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第二红外成像传感器；

所述第二红外成像传感器设置在所述浮空器的一侧，所述第二红外成像传感器用于测量所述浮空器的温度场；

所述核算终端与所述第二红外成像传感器电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气结束后控制所述第二温度传感器和所述第二红外成像传感器测算出所述浮空器内的球体温度，以通过所述浮空器的充气量和球体温度确定所述浮空器的浮升力。

4.根据权利要求3所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，其特征在于，所述红外热成像核算浮空器浮升力的系统还包括：第三温度传感器；

所述核算终端与所述第三温度传感器电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气结束后控制所述第三温度传感器测量环境温度，以通过环境温度和球体温度对浮升力进行修正。

5.根据权利要求4所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，其特征在于，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器均为铂热电阻温度传感器。

6.根据权利要求4所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统，其特征在于，所述压力传感器、所述第一温度传感器、所述第一红外成像传感器、所述第二温度传感器、所述第二红外成像传感器和所述第三温度传感器上均设有发生装置，所述发生装置与所述核算终端通讯连接。

7.一种利用如权利要求1-6中任一项所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，其特征在于，包括：

获取充气管充气前瓶内的初始压力以及初始温度；

获取充气管充气结束后瓶内的当前压力和当前温度；

基于初始压力、初始温度、当前压力和当前温度，确定浮空器的充气量。

8.根据权利要求7所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，其特征在于，所述确定浮空器的充气量的步骤之后，还包括：

获取浮空器的球体温度；

根据球体温度和充气量，确定浮空器的浮升力。

9.根据权利要求8所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，其特征在于，所述根据球体温度和充气量，确定浮空器的浮升力的步骤之后，包括：

获取环境温度；

根据环境温度，对浮空器的浮升力进行修正。

10.根据权利要求8所述的红外热成像核算浮空器浮升力的系统进行核算的方法，其特征在于，所述获取浮空器的球体温度的步骤，包括：

利用第二温度传感器获取浮空器的温度，利用第二红外成像传感器获取浮空器的温度场；

根据浮空器的温度和浮空器的温度场，确定浮空器的球体温度。