一种被测表面失焦情况下的红外测温装置制造方法及图纸

技术编号:11896844 阅读:80 留言:0更新日期:2015-08-18 03:33
一种被测表面失焦情况下的红外测温装置,包括:一红外镜头(1),用于收集视场内的红外线,其镜片材料在下面的红外CCD相机(3)的光谱响应范围内有高透过率;一红外CCD相机(3),用于采集红外镜头成像的图像;一滤波片(2),设在红外镜头(1)和红外CCD相机(3)的光敏器件之间,用于过滤其他波段的杂光,其中心波长在红外CCD相机(3)的光谱响应范围内;一电脑(4),通过数据线连接红外CCD相机(3),用于处理图像数据得到温度场。采用本实用新型专利技术的装置,即便出现被测表面不垂直于镜头的主轴,导致被测表面上很多或者全部位置失焦的情况,也能有效地进行温度测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种红外测温装置,尤其是涉及一种被测表面失焦情况下的红外 测温装置。
技术介绍
温度的检测和控制在电力系统、石化、冶金等行业中受到高度的重视,它关系着系 统的安全、产品的质量以及生产的效率。红外测温技术由于测温范围理论上无上下限、不改 变被测物体温度、测温响应时间短以及可以测量物料表面的温度分布等优点,在生产过程 监测、产品质量控制、设备在线故障诊断和节约能源等方面都发挥着重要作用。随着仪器的 制造水平的提高,现代红外测温具有较高的测量精度,满足当前电力系统、石化、冶金等行 业对温度监测的要求。 CXD作为一种新型半导体集成光电器件,自20世纪70年代初诞生以来,己经得到 了很快的发展,特别是在图像传感和非接触测量领域的发展更为迅速。CCD相机具有较宽的 光谱响应范围、尚分辨率、体积小、重量轻、低电压、低功耗、耐冲击、抗电磁干扰、可以长时 间工作于恶劣环境、图像畸变小、成像高速、能很好地与电子技术、图像处理技术、计算机技 术等学科相结合等优点,在工业诊断和过程监视中得到广泛应用,成为现代光电子学和测 试技术中最活跃、最富有成果的研宄领域之一。 基于CCD图像传感器的测温技术是综合利用图像检测技术、数字图像处理技术和 辐射测温技术的新型测温技术。然而,在很多的测量条件下,被测表面不垂直于镜头的主 轴,导致被测表面上很多或者全部位置失焦,对于这种情况,现有的普通测量方法已经无法 进行温度的测量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题,就是提供一种被测表面失焦情况下的红外测温 装置,采用本技术的装置,即便出现被测表面不垂直于镜头的主轴,导致被测表面上很 多或者全部位置失焦的情况,也能有效地进行温度测量。 解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是: -种被测表面失焦情况下的红外测温装置,其特征是包括: 一红外镜头(1),用于收集视场内的红外线,其镜片材料在下面的红外C⑶相机 (3)的光谱响应范围内有高透过率; -红外C⑶相机(3),用于采集红外镜头成像的图像; 一滤波片⑵,设在红外镜头⑴和红外C⑶相机⑶的光敏器件之间,用于过滤 其他波段的杂光,其中心波长在红外CCD相机(3)的光谱响应范围内; 一电脑(4),通过数据线连接红外C⑶相机(3),用于处理图像数据得到温度场。 采用上述装置在被测表面失焦情况下的红外测温方法,包括以下步骤: Sl :通过查询物性手册或者通过专业的测量手段得到在滤波片(2)中心波长入。 下,不同温度T的表面发射率ε (λε,τ); S2 :在测温范围内选择10个温度,利用标准黑体在滤波片⑵中心波长λ。下获 得不同温度所对应的系统光谱响应函数值,通过分段差值的方法得到连续的系统响应函数 K(AclT); S3 :将红外镜头(1)对准探测表面,让被测表面在红外C⑶相机(3)的视场范围 内,利用红外CCD相机光敏部件采集得到的被测表面的能量分布的灰度矩阵,通过数据线 传输到电脑(4)中,利用自编程的分析软件计算得到被测表面的温度场分布,所述的分析 软件的计算原理为: 根据普朗克定律,黑体的光谱辐射能量和温度之间的关系为:【主权项】1. 一种被测表面失焦情况下的红外测温装置,其特征是包括: 一红外镜头(1),用于收集视场内的红外线,其镜片材料在下面的红外CCD相机(3)的 光谱响应范围内有高透过率; 一红外CCD相机(3),用于采集红外镜头成像的图像; 一滤波片(2),设在红外镜头(1)和红外CCD相机(3)的光敏器件之间,用于过滤其他 波段的杂光,其中心波长在红外CCD相机(3)的光谱响应范围内; 一电脑(4),通过数据线连接红外CCD相机(3),用于处理图像数据得到温度场。【专利摘要】一种被测表面失焦情况下的红外测温装置,包括:一红外镜头(1),用于收集视场内的红外线,其镜片材料在下面的红外CCD相机(3)的光谱响应范围内有高透过率;一红外CCD相机(3),用于采集红外镜头成像的图像;一滤波片(2),设在红外镜头(1)和红外CCD相机(3)的光敏器件之间,用于过滤其他波段的杂光,其中心波长在红外CCD相机(3)的光谱响应范围内;一电脑(4),通过数据线连接红外CCD相机(3),用于处理图像数据得到温度场。采用本技术的装置,即便出现被测表面不垂直于镜头的主轴,导致被测表面上很多或者全部位置失焦的情况,也能有效地进行温度测量。【IPC分类】G01J5-00【公开号】CN204422067【申请号】CN201420564728【专利技术人】钟万里, 王伟, 李慎兰, 许传龙, 张彪, 丁辉 【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院, 东南大学【公开日】2015年6月24日【申请日】2014年9月28日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被测表面失焦情况下的红外测温装置,其特征是包括:一红外镜头(1),用于收集视场内的红外线,其镜片材料在下面的红外CCD相机(3)的光谱响应范围内有高透过率;一红外CCD相机(3),用于采集红外镜头成像的图像;一滤波片(2),设在红外镜头(1)和红外CCD相机(3)的光敏器件之间,用于过滤其他波段的杂光,其中心波长在红外CCD相机(3)的光谱响应范围内;一电脑(4),通过数据线连接红外CCD相机(3),用于处理图像数据得到温度场。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟万里王伟李慎兰许传龙张彪丁辉
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司电力科学研究院东南大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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