[发明专利]一种提高热像仪测温精度的增强系统在审
申请号: | 202010331588.4 | 申请日: | 2020-04-24 |
公开(公告)号: | CN111412994A | 公开(公告)日: | 2020-07-14 |
发明(设计)人: | 贺登辉;常壮;郭鹏程;黄锐;张洁 | 申请(专利权)人: | 西安理工大学 |
主分类号: | G01J5/00 | 分类号: | G01J5/00 |
代理公司: | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人: | 弓长 |
地址: | 710048 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 提高 热像仪 测温 精度 增强 系统 | ||
1.一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于:包括底座(1),在所述底座(1)顶面固定安装有导轨(5),所述导轨(5)上固定有能够沿导轨(5)滑动的摇臂(6),所述摇臂(6)另一端连接热像仪固定台(7),所述热像仪固定台(7)装有多功能夹具(8),所述多功能夹具(8)用于固定各类不同外观、不同尺寸的红外热像仪;所述底座(1)内部安装有主控CPU设备(3)和冷却风扇(4),所述主控CPU设备(3)中内置神经网络算法,将红外热像仪采集到的多项数据进行处理,输出高精度的测温结果,并通过显示器(18)显示。
2.根据权利要求1所述的一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于,所述多功能夹具(8)安装在热像仪固定台(7)中央位置处,所述多功能夹具(8)正上方处安装有超声波测距仪(9),所述多功能夹具(8)正下方处安装有三角镜头(10),所述多功能夹具(8)左侧安装感光仪(12)、右侧安装光学摄像机(11),所述热像仪固定台(7)背侧右面区域处安装有环境温度传感器(13)、背侧左面区域处安装所述环境湿度传感器(14),以上所述设备供电均由电源系统(2)提供。
3.根据权利要求2所述的一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于,所述底座(1)顶面布置有置物架(15),所述置物架(15)上放置热电偶测温仪(16)与表面形貌仪(17)。
4.根据权利要求2所述的一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于,所述热电偶测温仪(16)上安装有无线数据传输装置,所述热电偶测温仪(16)为高精度大测量范围直接接触式测温仪。
5.根据权利要求2所述的一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于,所述表面形貌仪(17)上安装有无线传输装置,所述表面形貌仪(17)为便携式表面形貌仪。
6.根据权利要求3所述的一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于,所述红外热像仪、超声波测距仪(9)、三角镜头(10)、热电偶测温仪(16)、表面形貌仪(17)将采集得到的数据通过数据线传输至所述主控CPU设备(3)内。
7.根据权利要求6所述的一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于,所述摇臂(6)为三折万向摇臂,所述数据线布置于摇臂(6)内部,数据线一端与各个设备输出端连接、另一端与主控CPU设备(3)采集处连接。
8.根据权利要求1所述的一种提高热像仪测温精度的增强系统,其特征在于,所述导轨(5)左右两端装有限位器,防止活动范围过大导致摇臂(6)脱落。
9.如权利要求1-8任一项所述一种提高热像仪测温精度的增强系统的测温方法,其特征在于,具体操作步骤如下:
步骤一:使用多功能夹具固定测试所用红外热像仪,将数据线接入红外热像仪数据输出端,导入主控CPU设备内;
步骤二:判断被测物体附近是否存在高温物体,若有高温物体存在,使用超声波测距仪分别测量高温物体与被测物体之间的距离,以及高温物体与红外热像仪之间的距离,使用热电偶测温仪测量高温物体的温度,采用红外热像仪测量得到高温物体的发射率,将以上采集得到的数据输送至主控CPU设备;
步骤三:采集对测温精度产生影响的环境数据,使用环境温度传感器测量环境温度,使用光学摄像机拍摄得到热像仪测温通路间照片,进行图像识别得到大气透射率,使用环境湿度传感器测量环境湿度,使用感光仪测量环境中光照强度,将以上采集得到的数据输送至主控CPU设备;
步骤四:开启红外热像仪,对被测物体的外表面温度进行测量,同时使用超声波测距仪测量被测物体与红外热像仪之间距离,使用表面形貌仪测量被测物体表面粗糙度,结合被测物体所用材料得到被测物体的发射率,使用三角镜头对被测物体进行拍摄,得到红外热像仪的测量视角,使用热电偶测温仪测量被测物体外表面的任意一点温度,将以上采集的数据输送至主控CPU设备。
步骤五:利用主控CPU设备对数据进行处理,使用神经网络算法对环境温度、环境湿度、大气衰减、光照强度、测量距离、被测物体发射率、入射角和附近高温物体等因素进行计算,得到精度更高的红外热像仪测温结果。
步骤六:综合校正后的测温结果利用显示器进行展示。
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