[发明专利]一种红外测温在线自校准装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于红外测温装置及其校验方法，具体是指一种红外测温在线自校准装置及其方法。

背景技术

红外测温系统的定标对于红外系统的测量准确度至关重要。定标的过程是将红外系统的输出电压对应到被测量物体的真实辐射亮度或辐射温度。红外测量系统的状态与很多因素有关，例如红外器件的老化，光电转换设备的老化，电子线路的噪声，甚至环境温度、湿度的变化都会影响到红外系统如果红外系统的状态已经改变，但是系统又没有及时定标，那么所测得的红外辐射亮度和温度必然不能反映被测对象的真实辐射温度和亮度。目前，我国红外辐射温度计已开始在各个行业得到大量应用。但是，目前，绝大部分红外辐射温度计还不具备在线自校准功能，需要按期送到计量部门重新校正。

中国200610072947.9号发明专利申请公开了一种红外测温实时校准的方法及装置。该技术是设置与被测物红外发射率相同的温度恒定的恒温源，恒温源要求与被测物处在同一数据采集平面上。用计算机同时采集被测物和恒温源的红外辐射能量信号，并对两者的温度值进行比较，求出偏差值，再用该偏差值对被测物的热像温度数据值进行校准。据称，这种红外测温装置的实时性很好，测量结果精度高。但是这种装置要求被测物与恒温源位于同一数据采集平面上，故整个装置封装性很差，比较适合用于室内固定安装，很难做成便携式在线校准红外测温仪。另外，采用计算机同时采集被测物和恒温源的红外辐射能量信号，求出偏差，并进行实时校正的工作方式比较适合要求温度测量精度非常高的场合，而实际应用中有许多场合对温度测量的精度要求相对较低，因此无需每次测量都进行校正，如果仍用高精度的装置，则会造成资源浪费，而且工作效率相对低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种红外测温在线自校准装置及其方法。利用这种方法和装置可以有效地消除外界因素对红外温度传感器采集信号的干扰，提高红外测温仪的测量精度。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明红外测温在线自校准的方法包含以下内容：

设置红外摄像头系统以及进行数据处理和系统控制的计算机，其特征在于：

(1)由用户根据需要设定两次校准之间的间隔时间，并按设定的时间，通过计算机指令控制反射镜旋转，变换光路，连通黑体与红外摄像头之间的光路；

(2)用黑体的实时温度与红外摄像头的测定温度进行比较，求出偏差值，再用该偏差值对被测对象的热像温度数值进行校准。

所述黑体与红外摄像头之间的光路连通是通过旋转轴旋转反射镜而构成的光路。

所述黑体与红外摄像头之间构成的光路的夹角为90度。

实施上述红外测温在线自校准方法的装置包括红外摄像头、方形镜筒和计算机，其特征在于：设置与红外摄像头以及计算机系统处于同一个壳体中的至少一个黑体和至少一个用于改变光路的反射镜。

所述内置黑体的设置为两个或两个以上，两个或两个以上的内置黑体设定温度保持不等。

所述反射镜的设置为两个或两个以上。

所述黑体位于方形镜筒的周边。

所述装置还设置有位于镜筒边框上的旋转轴。

本发明相对现有技术具有以下优点：

1、本发明可以有效地消除外界因素对红外温度传感器采集信号的干扰，提高红外测温仪的测量精度。

2、本发明具备在线自校准功能，无需送到计量部门作重新校正。

3、本发明特别适合温度测量不需要极其精密的场合，无需每次测量都进行校正，可以根据需要设定校准的时间间隔，进行校准，在保证测量精度的情况下，可以大大减少计算机的运算量，提高工作效率。

4、本发明特别适合制造便携式设备。通过内置黑体，集测量与校准于一体，适合长期野外测量工作。

附图说明

图1为本发明实施例1的装置结构示意图。

图2为本发明实施例2的装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步详细描述本发明，附图所示为本发明的具体实施结构，但本发明实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本装置由一个黑体5，一个反射镜2，旋转轴4，红外摄像头6，方形镜筒3，计算机7组装在同一个壳体1中，红外摄像头6、内置黑体5、以及反射镜2通过数据线与计算机7电连接，旋转轴4位于方形镜筒3的一边框上，通过计算机7的指令控制反射镜2的旋转轴4旋转，维持黑体5的恒温以及处理来自红外摄像头6的数据。

用上述装置进行红外测温在线自校准的方法过程是：