[实用新型]可视图像光谱测温仪

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种测温仪，具体地说是可视图像光谱测温仪。

背景技术

目前广泛采用的非接触测温技术有红外单波长测温。红外双波长测温以及红外多波长测温。红外单点波长测温和双波长测温其缺点是由于用于测量的波长只有一个或两个，对于高温特别是1500度以上的高温，不容易测量准确，误差较大，重复性不好。

此外，目前基于图像的测温采用的是以一束可见激光照射被测物体，然后通过移动测量设备，观测激光点的位置，测量点的选择需要手动调节。其缺点是在被测物体温度较高,(>1200℃)时，被测物体本身发光，无法看见激光器的光点， 手动调节时比较困难。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种在可以观察被测目标的情况下非接触测量温度的可视图像光谱测温仪。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为一种可视图像光谱测温仪，包括壳体，在壳体中从前向后依次设有电子快门、测量物镜、平面反射镜、与平面反射镜相接的光谱仪、与光谱仪相接的计算机以及与计算机相接的显示器。

在测量物镜和平面反射镜之间还设有具有反射率的平面镜，在平面反射镜与具有反射率的平面镜垂线相对称处设有电子摄像成像透镜，在电子摄像成像透镜的轴线上设有电子摄像机，电子摄像机与计算机相连。

所述具有反射率的平面镜其中心点与轴线优选呈45°角，不限于45°角。

所述具有透过率和反射率的平面镜其反射率为1%－99%，优选为50%。

所述平面反射镜可在横向上进行二维移动，在平面反射镜上设有一小孔，小孔上接有光纤。

所述光谱仪为光纤光谱仪，其通过光纤与平面反射镜相连。

有益效果：本实用新型在可以观察被测目标的情况下非接触测量温度的装置，它可以在显示被测物体的屏幕上任意选取测量点进行测量，它采用光纤光谱仪作为测量传感器，具有分辨率好，精度高的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1所示，一种可视图像光谱测温仪，由壳体1、电子快门2、测量物镜3、具有透过率和反射率的平面镜8、可横向二维平移的平面反射镜4、电子摄像成像透镜9、电子摄像机10、光纤光谱仪5、计算机6、显示器7等部分组成。

壳体1中从前向后依次设有电子快门2、测量物镜3、具有透过率和反射率的平面镜8、可横向二维平移的平面反射镜4、光纤光谱仪5，光纤光谱仪5与平面反射镜4通过光纤11相连，光纤光谱仪5上接有计算机6，计算机6上接有显示器7，电子摄像成像透镜9设置在平面反射镜4与具有透过率和反射率的平面镜8垂线相对称处，电子摄像机10设置在电子摄像成像透镜9的轴线上且与计算机6相连，具有透过率和反射率的平面镜的反射率为1%－99%，其中心点与轴线呈一定角度，优选为45°角。电子快门2、测量物镜3、平面镜8、平面反射镜4以及光纤光谱仪5的中心点均位于同一轴线上。

在电子快门1打开后，被测物体经过测量物镜2成像于平面反射镜4上。平面反射镜4 上有一个小孔，小孔后面接光纤11，被测物的光通过光纤11进入光纤光谱仪5，同时平面反射镜4将图像反射，经过平面镜8和电子摄像成像透镜9成像于电子摄像机10。光纤光谱仪5和电子摄像机10的数据都进入到计算机6，并且在带人际交互的电子显示器7上显示出来。当操作人际界面，在屏幕上选取任意的测量点，计算机6控制可二维移动的平面反射镜4，将平面反射镜4上的小孔孔移到相应的测量位置。

计算机从光纤光谱仪5被测物的光谱数据并根据光谱计算出被测物体相应点的温度值。

本实用新型是基于图像处理和光纤光谱的测温仪。因为光谱法测温采用测定被测物体从250nm－1200nm范围内光谱，具有采集点多，测量准确。重复性好，测量分辩率高。根据采集的光谱，通过数值滤波，非线性拟合等数学方法，可以消除被测物的发射光谱和吸收光谱对温度测量的影响，提高温度测量的稳定度和分辨率。

本实用新型采用了光机电相结合的一体化设计，被测物体的图像的显示和光谱采集点采用共光路设计，可以做到所见及所得。通过镜头，电子摄像头，电控二维移动光纤采集模块及计算机软硬件相集合的方法，仪器在屏幕上可以直接选择温度测量点，可以精确定位到被测物的位置。