[发明专利]一种高精度非接触式路面温度测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种高精度非接触式路面温度测量装置，其特征在于：该装置包括红外光信号探测模块(100)、信号调理模块(200)以及信号采集与处理模块(300)；所述红外光信号探测模块(100)包括红外光透镜(101)、窗口滤光片(102)、主探测器(104)、副探测器(106)、主探测器滤光片(103)和副探测器滤光片(105)；所述红外光透镜(101)位于窗口滤光片(102)的前端，所述窗口滤光片(102)位于主探测器滤光片(103)和副探测器滤光片(105)的前端，所述主探测器滤光片(103)位于主探测器(104)的前端，所述副探测器滤光片(105)位于副探测器(106)的前端；

所述红外光透镜(101)用于对目标路面的红外辐射信号进行聚焦；所述窗口滤光片(102)用于对经过红外光透镜(101)聚焦的目标路面的红外辐射信号进行滤光；所述主探测器滤光片(103)和副探测器滤光片(105)均用于对装置本身的红外辐射信号和透过窗口滤光片(102)的目标路面的红外辐射信号进行滤光，其中，目标路面的红外辐射信号在副探测器滤光片(105)上被截止；所述主探测器(104)用于接收透过主探测器滤光片(103)的装置本身的红外辐射信号和目标路面的红外辐射信号，所述副探测器(106)用于接收透过副探测器滤光片(105)的装置本身的红外辐射信号；所述主探测器(104)和副探测器(106)均用于将接收到的红外辐射信号转换成电信号，所述电信号经过信号调理模块(200)调理后进入信号采集与处理模块(300)。

2.根据权利要求1所述的高精度非接触式路面温度测量装置，其特征在于：所述信号调理模块(200)包括前置放大电路(201)、二级放大电路(202)和低通滤波电路(203)，所述信号采集与处理模块(300)包括温湿度补偿电路(301)、模数转换电路(302)、中央处理器(303)和信号输出电路(304)；

所述前置放大电路(201)用于对主探测器(104)和副探测器(106)输出的电信号进行电流到电压的转换和放大；所述二级放大电路(202)用于对前置放大电路(201)输出的电压信号进行二级放大；所述低通滤波电路(203)用于对二级放大电路(202)输出的电压信号中的高频交流干扰成分进行隔离；所述温湿度补偿电路(301)用于测量大气温度和湿度并传输至中央处理器(303)；所述模数转换电路(302)用于将低通滤波电路(203)传输过来的信号进行模数转换，再传输至中央处理器(303)；所述信号输出电路(304)用于将中央处理器(303)处理得到的测量结果输出显示。

3.根据权利要求1所述的高精度非接触式路面温度测量装置，其特征在于：所述红外光透镜(101)采用菲涅尔透镜。

4.根据权利要求1所述的高精度非接触式路面温度测量装置，其特征在于：所述窗口滤光片(102)采用主要透过波长为5～8um的红外辐射信号的滤光片；所述主探测器滤光片(103)采用主要透过波长为5～14um的红外辐射信号的滤光片；所述副探测器滤光片(105)采用主要透过波长为8～14um的红外辐射信号的滤光片。

5.根据权利要求1所述的高精度非接触式路面温度测量装置，其特征在于：所述主探测器(104)和副探测器(106)均采用热电堆光电探测器。