一种基于激光扫描成像的温度监测装置及温度监测分析方法制造方法及图纸

一种基于激光扫描成像的温度监测装置及温度监测分析方法，温度监测装置由温度数据采集装置，数据处理单元，LCD显示单元，无线传输单元和电源单元组成。温度数据采集装置由一个安装在二维机械扫描运动机构上的非接触式温度测试仪构成。温度监测分析方法包含区域激光扫描温度测试方法、WLB颜色对应显示方法、温度区域成像方法三个部分，区域激光扫描温度测试方法形成一个温度数据矩阵；WLB颜色对应显示方法，将温度矩阵与RGB颜色进行对应，形成WLB颜色数值矩阵；区域温度成像方法是将形成的WLB颜色数值矩阵形成图像的方法。本发明专利技术避免了现有测温技术的不足,可将温度显示为带有色彩的图像。

A temperature monitoring device and analysis method based on laser scanning imaging

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光扫描成像的温度监测装置及温度监测分析方法
本专利技术涉及激光检测
，尤其涉及一种基于激光扫描成像的温度监测装置及温度监测分析方法。
技术介绍
运行维护中的测温一直是运维巡检中的重要环节，我们现在还在使用的红外测温、激光测温等测试方法，都存在着一定的弊端。红外测温的方法对被测物体的红外反射率有着较高的要求，对浅色物体的测试温度准确率较为低下；而激光测温的方法只能进行单点测温，不能进行连续的区域测温，特别是不能对被测物体进行成像测温，以监测被测物体的温度分布状况，给检测工作带来一定的不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的温度监测分析方法，该方法不要求被测物体的红外反射率，也不论被测物体的颜色深浅，且可以进行物体的区域温度检测，给检测工作带来了极大的方便性。为了完成上述目的，本专利技术采用了以下技术方案实现：一种基于激光扫描成像的温度监测装置，该装置由二维机械扫描运动机构和安装在运动机构上的非接触式的温度测试仪构成的温度数据采集装置，数据处理单元，LCD显示单元，无线传输单元和电源单元组成，温度测试仪可以在二维机械扫描运动机构的带动下，对由运动机构活动范围确定的区域内的物体，进行扫描式温度测试，测试得到的温度信号传送到数据处理单元，数据处理单元可以就地进行数据显示，还可以将数据通过无线传输方式传送至后台服务器，后台服务器进行集中显示和数据存档。所述的二维机械扫描运动机构有一个门形架，门形架的上部并排装有一根方形的横向支撑杆和一根横向齿条，横向支撑杆上套有一个横向运动平台，横向运动平台上装有一个小型的带有减速装置的步进电机，减速装置的输出轴上装有一个齿轮，该齿轮可以和横向齿条进行啮合，并由电机带动沿横向齿条进行行走，在横向运动平台上还并排装有一根方形的纵向支撑杆和一根纵向齿条，纵向支撑杆上套有一个纵向运动平台，平台上装有一个小型的带有减速装置的步进电机，减速装置的输出轴上也装有一个齿轮，该齿轮可以和纵向齿条进行啮合，并由电机带动沿纵向齿条进行行走，在横向齿条和纵向齿条的两端各装有一个微动行程开关，用以控制运动平台的极限位置。所述的非接触式的温度测试仪可以是激光红外温度测试仪，也可以是激光光纤温度测试仪。所述的数据处理单元包括供模数转换电路，微处理器电路，存储电路、报警电路、I/O电路等五个部分，无线传输单元由GPRS模块电路组成。一种基于激光扫描成像的温度监测分析方法，该方法包含激光区域测试方法、WLB颜色对应显示方法、温度区域成像方法三个部分，区域激光测试方法是在一个单位区域内进行扫描式温度测量，形成一个温度数据矩阵的方法；WLB颜色对应显示方法，是将温度数值与颜色对应的分析方法，将其温度数据矩阵与RGB颜色进行对应，形成WLB数值矩阵，温度区域成像方法是将形成的WLB数值矩阵与屏显颜色对应，在测试区域内形成图像的方法。所述的激光区域测试方法分为测试区域的矩阵点分布方法、测试顺序、数值存储三个部分，使用激光温度测试元件将已经进行区域化的被测物体矩阵进行扫描测温，并形成一个与被测物体矩阵相同的温度矩阵。所述的WLB颜色对应显示方法是将测得的温度矩阵值与WLB颜色数值对应形成颜色矩阵的方法.所述的温度成像方法是指将已经对应好的颜色矩阵进行色彩还原，进而实现温度成像还原的方法，是将温度还原为带有色彩的图像进而弥补单一激光成像所带来的不足。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是,由于本专利技术带有二维机械扫描运动机构和安装在运动机构上的非接触式的温度测试仪，它们构成了本装置的数据采集机构，采集到的信号经数据处理单元处理后，可以就地进行显示和传送给后台服务器。而基于激光扫描成像的温度监测分析方法，可以避免现有测温技术的不足,不再要求被测物体具有较高的红外反射率,也不再因为被测物体的颜色深浅而产生测量误差,同时,由本专利技术的温度监测分析方法中包含的温度成像方法,可以将温度还原为带有色彩的图像,进而弥补了单一激光成像只是单点测温而带来的不足。附图说明图1是一种基于激光扫描成像的温度监测装置组成框图。图2是温度采样装置的二维机械扫描运动机构的结构示意图。图3是数据处理单元微处理器电路的原理示意图。图4是电源电路的原理示意图。图5是+3.3V电源电路原理示意图。图6是I/O输出电路原理示意图。图7是一种基于区域激光扫描成像的温度监测分析方法流程框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明：如图1所示,是本专利技术的一种基于激光扫描成像的温度监测装置。该装置由二维机械扫描运动机构11和安装在该机构上的非接触式的温度测试仪12构成的温度数据采集装置1，数据处理单元2，LCD显示屏3，无线传输单元4和电源单元5组成，温度测试仪1-2可以在二维机械扫描运动机构11的带动下，对处于运动机构可以到达范围内的被测物体，进行扫描式温度测试，测试得到的温度信号传送到数据处理单元2，数据处理单元2可以将数据传送给LCD显示屏3进行就地显示，也可以将数据通过无线传输单元4传送至后台服务器，后台服务器进行集中显示和数据存档。如图2所示，是本专利技术的二维机械扫描运动机构11。二维机械扫描运动机构11有一个门形的框架111，框架111的上部并排装有一根方形的横向支撑杆112和一根横向齿条113，横向支撑杆112上套有一个横向运动平台116，横向运动平台116上装有一个小型的带有减速机的步进电机114，减速机的输出轴上装有一个齿轮115，该齿轮115可以和横向齿条113进行啮合，并由步进电机114带动沿横向齿条113进行行走；在横向运动平台116上还并排装有一根方形的纵向支撑杆117和一根纵向齿条118，纵向支撑杆117上套有一个纵向运动平台1111，纵向运动平台1111上装有一个小型的带有减速机的步进电机119，减速机的输出轴上也装有一个齿轮1110，该齿轮1110可以和纵向齿条118进行啮合，并由步进电机119带动沿纵向齿条118进行行走，在横向齿条113和纵向齿条118的两端各装有一个微动行程开关，用以控制平台的极限运动位置。所述的非接触式的温度测试仪12可以是激光红外温度测试仪，也可以是激光光纤温度测试仪。所述的数据处理单元2包括模数转换电路21，单片机电路22，报警电路23，存储电路24、时钟电路25、I/O电路26和人工交互单元27等七个部分，无线传输单元4包括GPRS通讯模块和天线。图3至图6是本专利技术的温度监测装置采用的数据处理单元2的微处理器电路的原理示意图，电源电路的原理示意图，+3.3V电源电路原理示意图和I/O输出电路原理示意图。由于采用的都是成熟的现有技术电路图，所以，此处不再赘述其原理与结构。图7是本专利技术所述的一种基于区域激光扫描成像的温度监测分析方法的流程框图,这是一种利用激光温度测量实现温度成像的方法。本监测分析方法分为测试区域矩阵点分布方法,WLB颜色对应显示方法,温度成像方法三个部分。一、区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光扫描成像的温度监测装置，其特征在于，该装置由二维机械扫描运动机构和安装在运动机构上的非接触式的温度测试仪构成的温度数据采集装置，数据处理单元，LCD显示单元，无线传输单元和电源单元组成，温度测试仪可以在二维机械扫描运动机构的带动下，对由运动机构活动范围确定的区域内的物体，进行扫描式温度测试，测试得到的温度信号传送到数据处理单元，数据处理单元可以就地进行数据显示，还可以将数据通过无线传输方式传送至后台服务器，后台服务器进行集中显示和数据存档。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于激光扫描成像的温度监测装置，其特征在于，该装置由二维机械扫描运动机构和安装在运动机构上的非接触式的温度测试仪构成的温度数据采集装置，数据处理单元，LCD显示单元，无线传输单元和电源单元组成，温度测试仪可以在二维机械扫描运动机构的带动下，对由运动机构活动范围确定的区域内的物体，进行扫描式温度测试，测试得到的温度信号传送到数据处理单元，数据处理单元可以就地进行数据显示，还可以将数据通过无线传输方式传送至后台服务器，后台服务器进行集中显示和数据存档。


2.根据权利要求1所述的一种基于激光扫描成像的温度监测装置，其特征在于,所述的二维机械扫描运动机构有一个门形架，门形架的上部并排装有一根方形的横向支撑杆和一根横向齿条，横向支撑杆上套有一个横向运动平台，横向运动平台上装有一个小型的带有减速装置的步进电机，减速装置的输出轴上装有一个齿轮，该齿轮可以和横向齿条进行啮合，并由电机带动沿横向齿条进行行走，在横向运动平台上还并排装有一根方形的纵向支撑杆和一根纵向齿条，纵向支撑杆上套有一个纵向运动平台，平台上装有一个小型的带有减速装置的步进电机，减速装置的输出轴上也装有一个齿轮，该齿轮可以和纵向齿条进行啮合，并由电机带动沿纵向齿条进行行走，在横向齿条和纵向齿条的两端各装有一个微动行程开关，用以控制运动平台的极限位置。


3.根据权利要求2所述的一种基于激光扫描成像的温度监测装置，其特征在于,所述的非接触式的温度测试仪可以是激光红外温度测试仪，也可以是激光光纤温度测试仪。


4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺欢，刘冠男，刘俊德，赵郁婷，韩一品，金洪宇，李寒冰，赵彦一，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21