本实用新型专利技术公开了一种提高工业现场热像仪测温精度的装置。分为顶层和底层两层，底层是主要由嵌有铂电阻的导热铝片制成的贴片式温度传感器，顶层是在底层上均匀喷涂涂层；导热铝片为圆环形，导热铝片上沿外圆周间隔均布地开有四个通槽，每个通槽均安装有铂电阻，四个铂电阻两端引出连接线外接温度仪表。本实用新型专利技术能为工业现场提供便携式热像仪示值误差校准装置，通过测量不同温度范围内被测物体表面发射率，实现现场物体表面红外温度的测量，从而提高工业现场热像仪测温的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及了一种提高热像仪测温精度的装置，具体是涉及了一种提高工业现场热像仪测温精度的装置。
技术介绍
根据工业检测型热像仪使用规范中规定热像仪每次使用前需对其进行示值校准。热像仪校准规范(JJF1187-2008)中，通常采用铂电阻温度计、热电偶或辐射温度计作为标准器测量黑体辐射源温度。由于在工业现场校准热像仪需携带多种设备，如标准器、黑体辐射源等，不易操作且对设备性能有损害。热像仪可以将物体表面热辐射转换成可见图像，并通过对发射率、反射率和透射率等因素进行修正，准确测量物体表面温度和表面温度分布。一般工业检测型热像仪具有修正功能，其中包括物体材料的发射率。由于物体材料的发射率与材料性质及表面状态，尤其是表面温度等因素有关，实际现场测量难度大且金属材料的发射率很低。目前，王则瑶等提出的适用于测量现场物体表面发射率方法(一种物体表面发射率现场校准方法,中国技术专利公开号104006887A，公开日期2014年8月27日)便于携带，但是该方法使用校准标靶表面温度代替被测物体表面真实温度，进而得到被测物体表面发射率；由于热传导中存在热量损耗，两种温度存在误差，所以测得的表面发射率和红外温度并不准确。
技术实现思路
为了提高工业现场红外测温的精确度，并解决
技术介绍
中存在的问题，本技术提出了一种提高工业现场热像仪测温精度的装置。具体是根据热像仪校准规范(JJF1187-2008)，装置作为辐射校准源，分别利用铂电阻和热像仪获得装置涂层表面接触温度和示值温度，计算出示值误差实现热像仪现场校准；基于红外测温技术原理，装置中的铂电阻作为标准件测量物体表面接触温度，同时配合已校准的热像仪获得被测物体表面的红外辐射温度，通过计算得到不同表面温度下被测物体表面的发射率，调节热像仪发射率为被测物体表面发射率进行物体表面温度测量，从而提高红外测温法在不同工业环境下温度测量的准确性。为解决以上技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：本技术分为顶层和底层两层，底层是主要由嵌有铂电阻的导热铝片制成的贴片式温度传感器，顶层是在底层上均匀喷涂一层厚度小于50μm的涂层，涂层涂覆在导热铝片和部分铂电阻的表面，从而制作成热像仪校准与发射率装置。接触式测温元件是A级薄膜铂电阻，其精度是±(0.15+0.002|T|)。使用的涂料发射率已知且大于0.95，涂料发射率随温度变化幅度在±5％。所述的导热铝片为圆环形，圆环形中间为圆形中心孔，导热铝片边缘沿圆周间隔均布地开有四个用于放置铂电阻的通槽，每个通槽均安装有铂电阻，每个铂电阻的两端引出通过连接线外接温度仪表。所述的铂电阻分两面，薄膜表面和陶瓷表面，薄膜表面为测量面，四个铂电阻以其中对称的两个为一组分为两组，两组铂电阻的安装面方向相反，其中相对称的两个铂电阻的薄膜表面与现场待测物体表面接触，另外相对称的两个铂电阻的薄膜表面朝向导热铝片的一侧并涂覆有涂层。所述的涂层喷涂于贴片式温度传感器的一侧，贴片式温度传感器的另一侧通过耐热硅胶紧贴于工业现场被测物体表面。还包括温度仪表和朝向工业现场被测物体表面的热像仪，铂电阻连接到温度仪表进行温度显示。所述的导热铝片与铂电阻的厚度相同。装置的整个厚度是铝片的厚度加上涂层的厚度，总厚度不超过0.45mm。本技术具有的有益效果是：本技术能够对工业现场对热像仪进行示值误差校准，通过获取现场被测物体表面发射率提高被测物体表面红外测温的精度，具有携带方便、操作简单、精度较高等优点，具有一定的普适性。本技术所述装置使现场的被测物体表面与装置在同一背景同一平面，使得环境因素和系统噪声对测温物体表面和装置的影响相同。本技术能够在工业现场通过校准热像仪，测量在不同温度范围内物体表面发射率，得到相对准确的红外温度，从而提高红外测温精度。附图说明图1是本技术装置的底层结构正视图；图2是本技术装置的正面示意图；图3是本技术装置完整的使用示意图。图中：1、导热铝片；2、通槽；3、圆形中心孔；7、铂电阻；8、连接线；9、涂层；10、装置；11、热像仪；12、被测物体表面；14、温度二次仪表。具体实施方式下面结合附图和实施例子对本技术进行进一步说明。如图1所示，本技术装置10分为顶层和底层两层，主要由嵌有薄膜铂电阻7的导热铝片1制成的贴片式温度传感器作为底层，导热铝片1与铂电阻7的厚度相同，在底层上均匀喷涂一层厚度小于50μm的涂层9作为顶层，如图2所示，涂层不覆盖I号和III号两个铂电阻7，从而制作成热像仪校准与发射率装置。本技术还包括温度仪表14和朝向工业现场被测物体表面12的热像仪11，铂电阻7连接到温度仪表进行温度显示。导热铝片1为圆环形，导热铝片1上沿外圆周间隔均布地开有四个用于放置铂电阻7的通槽2，每个通槽2均安装有铂电阻7，通槽尺寸与铂电阻7的尺寸相同，四个铂电阻7两端引出连接线8外接温度仪表用于显示接触式测量温度。铂电阻7分两面，薄膜表面和陶瓷表面，薄膜表面是测量面。安装铂电阻7时，II号和IV号铂电阻薄膜表面与涂层接触，如图2所示，测量涂层表面温度；I号和III号铂电阻与现场待测物体表面接触，测量待测物体表面温度。如图1所示，涂层9喷涂于贴片式温度传感器的一侧，贴片式温度传感器的另一侧通过耐热硅胶紧贴于工业现场被测物体表面。使用的涂料发射率已知且大于0.95，涂料发射率随温度变化幅度在±5％。本技术装置的整个厚度是铝片的厚度加上涂层的厚度，总厚度不超过0.45mm。本技术的具体实施例及其实施工作过程如下：首先，采用激光切割技术，按照设计图纸完成贴片式温度传感器的制作，外观是直径2cm，内径是1cm的圆环形铝片，在铝片上沿外圆周开4个2.2mm×2.7mm的通槽用于放置薄膜铂电阻，薄膜铂电阻的厚度与导热铝片的厚度相同，薄膜铂电阻的长2.5mm和宽2.0mm，实施中铂电阻的测温范围在-50℃～400℃，测温误差为±(0.15+0.002|T|)。将四个铂电阻两端的连接线外接温度仪表，待完成后在基底表面均匀喷涂一层厚度小于50μm的涂料，制作成热像仪校准与发射率装置，装置整个厚度小于0.45mm。在使用所述装置10时，将装置10的连接线8两端与温度仪表14连接并打开。然后将耐热硅胶涂抹于装置10未喷涂涂料一侧，并将其紧密贴于现场被测物体表面12。工业现场校准热像仪11时，装置10作为辐射校准源，将热像仪11的发射率调为已知涂层9涂料发射率并对准装置涂层9，获得装置10表面涂层9上的示值温度，同时装置10上覆盖涂层的铂电阻7，I号和IV号测量涂层9表面接触温度。根据热像仪校准规范(JJF1187-2008)，获得出示值误差；使用已校准的热像仪11，将热像仪11的发射率调为1，镜头对准装置的圆形中心孔内3，获得被测物体表面11红外辐射温度；同时，I号和III号铂电阻测量获得物体表面接触温度；使用室内温度计对环境温度进行测量，获得环境温度。利用上述步骤获得的环境温度、物体表面辐射温度及物体表面接触温度计算得到被测物体表面发射率。通过获取现场被测物体表面的发射率，调节热像仪11发射率可得到相对准确的红外温度，在后续的温度测量中可直接使用已校准的热像仪得到表面温度。实施例如下：本技术使用Fluke本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高工业现场热像仪测温精度的装置，其特征在于：分为顶层和底层两层，底层是主要由嵌有铂电阻(7)的导热铝片(1)制成的贴片式温度传感器，顶层是在底层上均匀喷涂一层厚度小于50μm的涂层(9)，涂层(9)涂覆在导热铝片(1)和部分铂电阻(7)的表面。
【技术特征摘要】
1.一种提高工业现场热像仪测温精度的装置，其特征在于：分为顶层和底层两层，底层是主要由嵌有铂电阻(7)的导热铝片(1)制成的贴片式温度传感器，顶层是在底层上均匀喷涂一层厚度小于50μm的涂层(9)，涂层(9)涂覆在导热铝片(1)和部分铂电阻(7)的表面。2.根据权利要求1所述的一种提高工业现场热像仪测温精度的装置，其特征在于：所述的导热铝片(1)为圆环形，导热铝片(1)边缘沿圆周间隔均布地开有四个用于放置铂电阻(7)的通槽(2)，每个通槽(2)均安装有铂电阻(7)，每个铂电阻(7)的两端引出通过连接线(8)外接温度仪表。3.根据权利要求1或2所述的一种提高工业现场热像仪测温精度的装置，其特征在于：所述的铂电阻(7)其中相对称的两个铂电阻(7)的薄膜表面与现...
【专利技术属性】
技术研发人员：吾云霞，陈乐，富雅琼，张雪英，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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