在与红外系统用户的交流中，我们经常会被问到：“你如何估计红外热成像测量的准确度？或者使用红外热像仪测量数据的准确性如何？如在使用有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）或边界元法（BEM）分析选定目标的温度场时。”
回答清楚上述问题并非易事，所以决定写《红外热成像测量中的误差与不确定度》，旨在进行深入探讨。值得强调的是，这个问题在已有的文献中尚未得到完全解决，无论是物理学家、建筑师、机械工程师、电力工程师还是计算机科学家，都是局限于自身所从事学科专业从各自的角度进行描述。《红外热成像测量中的误差与不确定度》则按照发表在《测量不确定度表示指南》（1995版，2004版）中的国际建议对该问题进行了全面系统地阐述，这种方式尚属首次。这也是对Minkina在2004年发表的专著中第10章内容的扩展和补充。
《红外热成像测量中的误差与不确定度》同时也旨在阐述解释温度测量以及商用红外系统计量评估中的许多误解。
在与红外系统用户的交流中，我们经常会被问到：“你如何估计红外热成像测量的准确度？或者使用红外热像仪测量数据的准确性如何？如在使用有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）或边界元法（BEM）分析选定目标的温度场时。”
回答清楚上述问题并非易事，所以我们决定写这本书，旨在进行深入探讨。值得强调的是，这个问题在已有的文献中尚未得到完全解决，无论是物理学家、建筑师、机械工程师、电力工程师还是计算机科学家，都是局限于自身所从事学科专业从各自的角度进行描述。本书则按照发表在《测量不确定度表示指南》（1995版，2004版）中的国际建议对该问题进行了全面系统地阐述，这种方式尚属首次。这也是对Minkina在2004年发表的专著中第10章内容的扩展和补充。
本书同时也旨在阐述解释温度测量以及商用红外系统计量评估中的许多误解。
第一个误解是对噪声等效温差（NETD）参数的错误解释，它作为表征热灵敏度的参数出现在相机参数目录中，但有时被理解为与红外热成像测量精度有关的参数。事实上，NETD更多的是出于市场营销的目的，并不能说明测量的实际误差。该参数只对热成像图的质量有影响，因为它保证了从探测器阵列的特定探测器上输出的信号具有更好的一致性。实践中，它只能给出在相机到目标的距离较短且没有外部干扰辐射源存在的理想测量条件下，由探测器像素阵列（矩阵）的同一像素测得的具有均匀发射率的特定区域两点之间的温差误差信号。当存储在相机微控制器内存中的测量模型程序在模型参数以零误差输入的条件下被执行时，就会发生这种情况。当然，现实中很难进行这样的测量。
第1章 误差与不确定度的基础理论
1．1 系统误差与随机误差
1．2 间接测量的不确定度
1．3 分布的传播方法
第2章 红外热成像测量基础
2．1 引言
2．2 辐射传热的基本定律
2．3 发射率
2．3．1 基本概念
2．3．2 发射率评估方法
2．3．3 发射率评估及其对测温的影响案例
2．4 红外测量相机
2．4．1 噪声等效温差
2．4．2 视场
2．4．3 瞬时视场
第3章 红外相机测量路径处理算法
3．1 红外相机测量路径中的信息处理
3．1．1 红外探测器
3．1．2 红外探测器的计量参数
3．1．3 相机测量算法的信号处理
3．2 红外相机测量的数学模型
第4章 红外热成像测量误差
4．1 引言
4．2 红外热成像测量系统相互作用
4．3 系统相互作用的模拟
4．3．1 发射率设置误差对测温误差的影响
4．3．2 环境温度设置误差对测温误差的影响
4．3．3 大气温度设置误差对测温误差的影响
4．3．4 物像距离设置误差对测温误差的影响
4．3．5 相对湿度设置误差对测温误差的影响
4．3．6 小结
第5章 红外热成像测量不确定度
5．1 引言
5．2 仿真实验方法
5．2．1 输入变量分布参数的评估
5．2．2 输入变量实现序列的生成
5．2．3 不相关的输入变量
5．2．4 相关的输入变量
5．3 不相关输入变量的合成标准不确定度分量
5．3．1 与物体发射率相关的合成标准不确定度分量
5．3．2 与环境温度相关的合成标准不确定度分量
5．3．3 与大气温度相关的合成标准不确定度分量
5．3．4 与大气相对湿度相关的合成标准不确定度分量
5．3．5 与物像距离相关的合成标准不确定度分量
5．4 相关输入变量的合成标准不确定度仿真
5．4．1 引言
5．4．2 红外相机模型和大气传输模型中各输入变量之间的相关性
5．4．3 结论
5．5 不相关输入变量的合成标准不确定度仿真
5．5．1 引言
5．5．2 合成标准不确定度的模拟
5．5．3 结论
……
第6章 总结
附录A MATLAB脚本和函数
附录B 各种材料法向发射率
参考文献
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