[发明专利]一种非接触式光学测温装置及其模糊控制方法

说明书

本发明公开了一种非接触式光学测温装置，包括：第一测温板；第二测温板，其与所述第一测温板相对设置；多个光学探测装置，其等间距设置在所述测温板上，包括光学系统和探测器，当被测物体辐射的红外能量通过大气媒介传输到阵列式光学探测装置时，光学系统将目标辐射的能量汇聚到探测器；环境温湿度测温模块，其设置在所述第一测温板上；数据处理装置，其连接所述光学探测装置和环境测温模块；用于记录探测装置和温湿度传感器传递的电信号，同时根据传递的电信号计算被测物体的真实温度，还包括一种非接触是光学测量装置模糊控制方法。

技术领域

本发明涉及光学测温领域，尤其涉及一种非接触是光学测温装置和一种非接触式光学测温装置模糊控制方法。

背景技术

任何物体处于绝对零度以上时，都会以一定波长电磁波的形式向外辐射能量，辐射式测温仪表就是利用物体的辐射能量随其温度而变化的原理制成的，测量时，只需把温度计光学接收系统对准被测物体，而不必与物体接触，因此可以测量运动物体的温度并不会破坏物体的温度场，此外，由于感温元件只接收辐射能，不必达到被测物体的实际温度，从理论上讲，它没有上限，可以测量高温，但非接触测温装置的温度标定和测温准确性的提高一直是个难题。

发明内容

本发明设计开发了一种非接触式光学测温装置，采用相对设置的测温板，能容纳运动的物体通过，易于测量和实用。

本发明还有一个目的是提供一种非接触式光学测温装置的模糊控制方法，通过环境温湿度，被测物体高度计算标定物体温度，能有效减小测量误差，普适性好。

本发明提供的技术方案为：

一种非接触式光学测温装置，包括：

第一测温板；

第二测温板，其与所述第一测温板相对设置；

多个光学探测装置，其等间距设置在所述测温板上，包括光学系统和探测器，当被测物体辐射的红外能量通过大气媒介传输到阵列式光学探测装置时，光学系统将目标辐射的能量汇聚到探测器；

环境温湿度测温模块，其设置在所述第一测温板上；

数据处理装置，其连接所述光学探测装置和环境测温模块；用于记录探测装置和温湿度传感器传递的电信号，同时根据传递的电信号计算被测物体的真实温度。

优选的是，所述探测器其光电倍增管探测器或多晶硅材料近红外探测器。

优选的是，还包括：高度测量装置，其通过弯梁设置在所述第一测温板上方，用于检测被测物体高度。

优选的是，还包括：

显示器，其设置在所述第二测温板外侧；

供电模块，其设置在所述第二测温板内，连接所述阵列式光学探测装置、环境温湿度测温模块和数据处理装置。

优选的是，所述显示器采用液晶显示器，显示所述数据处理装置计算出的温度。

优选的是，所述弯梁为直角形，一端固定设置在所述第一测温板上方，另一端连接高度测量装置。

一种非接触式光学测温装置的模糊控制方法，包括：

步骤一：多个光学探测装置检测到被测物体的温度，记为T₁,T₂,T₃…T_n，高度测量传感器检测物体高度h_c，计算被测物体的表观温度T_mea；

步骤二：温度传感器监测环境温度T_env，湿度传感器检测环境湿度RH_env，并将环境温度信号，环境湿度信号和被测物体的高度信号输入模糊控制器得到温度误差信号；