[发明专利]铝皮表面温度测量方法和装置

说明书

本申请公开了一种铝皮表面温度测量方法和装置，包括确定红外相机相对待测铝皮的距离和拍摄角度，然后拍摄不同温度下待测铝皮的第一红外图像，并测量不同温度下所述待测铝皮对应的实际温度值，再从第一红外图像中获取待测铝皮的第一温度信息，并将第一温度信息与对应的实际温度值进行拟合，从而获得温度标定曲线。然后，拍摄待测铝皮的第二红外图像，并利用温度标定曲线获取第二红外图像中的待测铝皮的温度。本申请实施例的铝皮表面温度测量方法，通过对红外图像的原始灰度值与铝皮的实测温度值进行拟合，实现了对铝皮温度的便捷、快速、准确测量，为确定保温管道热损位置提供了数据支持，从而保证了管道长期使用过程中的稳定性和安全性。

技术领域

本申请涉及温度检测技术领域，尤其涉及铝皮表面温度测量方法和装置。

背景技术

铝皮具有良好的耐腐蚀性，相对于铁皮而言，保温铝皮的运用寿数较长，处于室外环境中，不易腐蚀、老化，所以得以广泛应用于保温管道领域。保温管道一般由外层铝皮保护壳、中层石棉物质和内层传输热介质的金属钢管组成。随着保温管道运行时间的增加，管道局部位置会出现温度异常的情况，导致管内传入的热量产生不同程度的损失。因此，需要对保温管道定期进行温度测量，检测有温度异常的部位，并及时更换，减少管道热量损失。同时，由于保温管道温度异常会使得对应位置的铝皮表面温度发生变化，与周围铝皮温度存在差异，因此通过检测铝皮表面的温度，能够确定保温管道存在热损的位置。

目前，红外热成像技术通常用于测量物体的表面温度，它是根据目标物体发射的红外波段的辐射能来描绘物体表面的温度分布场，通过建立物体的辐射能与表面温度间相互相联系的关系，实现对物体表面温度的测量。CN107870181公开了一种复合材料脱粘缺陷的后期识别方法，通过闪光灯脉冲红外热成像，再进行热图像信号重构来增强缺陷信息，然后利用区域生长法将图像分割为不同区域，再在非缺陷区域任选一点作为起始生长种子点，并根据一定的生长准则来实现缺陷分割。专利CN109060822公开了一种长脉冲红外无损检测序列图像处理方法与系统，通过多项式对红外图像中某像素点的时间-热辐射信号进行拟合，再由红外缺陷算法计算有缺陷的红外图像。但是，由于红外热图像具有分辨率较低，边沿模糊，混合多种噪声的特点，再结合铝皮的发射率比较低的特点，这便使得在通过红外热像仪对铝皮进行测温时，被相机镜头接收的铝皮发射的辐射能与周围背景的辐射能相近，进而造成了测量的铝皮表面温度与周围环境温度相近，而与铝皮的实际表面温度差异较大的问题，所以目前的红外线无损检测技术难以实现对铝皮表面温度的准确、便捷、快速测量。此外，由于现有技术需要人工操作红外相机采集红外图像，图像采集时间过长，进而造成了温度测量整体过程效率较低。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出铝皮表面温度测量方法，实现对铝皮温度的便捷、快速、准确测量，为确定保温管道热损位置提供数据支持，从而保证管道长期使用过程中的稳定性和安全性。

本申请的第二个目的在于提出铝皮表面温度测量装置。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了铝皮表面温度测量方法，包括：

确定红外相机相对待测铝皮的距离和拍摄角度；

拍摄不同温度下待测铝皮的第一红外图像，并测量不同温度下待测铝皮对应的实际温度值；

从第一红外图像中获取待测铝皮的第一温度信息，并将第一温度信息与对应的实际温度值进行拟合，获得温度标定曲线；

拍摄待测铝皮的第二红外图像；

利用温度标定曲线获取第二红外图像中的待测铝皮的温度。

可选的，确定红外相机相对待测铝皮的距离和拍摄角度，包括：

获取红外相机的镜头焦距f、待测铝皮的长度l、与待测铝皮的长度对应方向的红外相机传感器尺寸u；