仪器仪表学报

作者：杨瑶光，胡若楠，刘恭智，冯李军，贺博

单位：杨瑶光,西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049,sxjxyyg@163.com,胡若楠,西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049,,刘恭智,1.西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049； 2.咸阳亚华电子电器有限公司咸阳712000,,冯李军,西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049,,贺博,西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049,hebo@xjtu.edu.cn,

关键词：背景热辐射;气体光谱透过率;红外测温;温度解析

内窥式红外热像仪对气体绝缘电力设备内部温度场的测量值，是设备腔体中目标辐射、背景辐射和气体选择性吸收辐射共同作用的结果。当前的热像仪测温校正主要面向大气环境，未考虑腔体内表面之间的热辐射多次反射，以及短光程、高压强气氛下的能量吸收。为此，提出了一种在特定选择性热辐射吸收气氛下对封闭式腔体测温的热像仪表观温度补偿方法。首先，基于单条路径下热辐射反射传输模型，采用光谱透过率计算、封闭式腔体中气体状态分布有限元模拟，进行了热辐射波长、气体压强、气体温度及光程对热辐射透过率的影响程度分析，从而建立综合路径下的热像仪表观温度解析模型；其次，开展电力设备空气和SF6气氛下温升实验，依据实测数据推导了不同温度场分布、气体压强下表观温度解析模型参数，并完成了不同气氛下的目标温度反演。研究结果表明：即使电力设备温升，气体透过率仍可近似于设备充气后初始状态的值；腔体中不同目标和背景离散表面之间的气体透过率可近似为常数；仅需在热辐射第1次反射前经过的光程中考虑透过率对能量的衰减。最后，不同气氛下对表观温度预测的平均绝对误差<1K。研究结果为快速量化空气和SF6气氛对于腔体内窥式红外测温的影响，提供了简洁的计算模型支持。

来源：2025年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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