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测试技术论文
基于主从式双处理器的光纤比色测温仪软件设计
摘要：介绍一种基于ＤＳＰ和ＭＣＵ双处理器的内调制光纤比色测温仪的设计原理。测
温仪以ＡＴ８９Ｃ５５和ＴＭＳ３２０Ｆ２０６为核心，对内调制光电探测器进行线性
补偿和温度补偿，并加入比辐射率的修正。本系统能够对环境温度变化大、周围环境恶
劣的高温物体进行高精度的温度测量。
关键词：内调制光电探测器 主从式双处理器 单片机 数字信号处理器
数字温度传感器 比色测温
在冶金、钢铁、建筑材料、化工等众多行业中，温度是确保顺利生产和质量控制的
重要参数。温度测量直接关系到产品的质量，关系到生产成本。熔融状态下，钢、铁温
度在１２００℃以上，主要测量方法有接触式的金属热电偶温度计和非接触式的辐射温度
计。内调制光电管１利用内调制机制，把高温物体辐射出的光信号直接转化为受调制
的交流信号，方便了后级放大处理，简化了测试设备，克服了直流放大的缺点，为提高
系统信噪比和可靠性奠定了基础。笔者对利用内调制探测器进行高温测量开展了多年的
应用研究，并研制出了基于单片机的光纤比色温度仪２，基本上能完成温度测量的功
能。从武钢连铸、济钢转炉等生产现场的使用情况看，仪器还可以进一步改进。由于单
片机先天数据处理能力不足，当要建立较为完善的处理模型，例如进行线性补偿及温度
补偿３４、发射系数修正、甚至进行四比色测温时，面对大量的数据要进行复杂快
速的处理，单片机已不可能实现实时测温。引入ＤＳＰ对数据进行高效处理，强有力地
提升了测温仪的功能。采用主从式双处理器结构能较好地解决这些问题，并且还具有进
一步开发的潜力。
１ 系统测温原理
从经典物理学的观点看，任何黑体都会向外辐射能量，其辐射出度与温度及波长有
关，具体有普郎克定律和维恩定律描述。而物体的比色温度简称色温是指如果黑体与实
际物体在某一光谱
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