双摄像头图像法露点温度测量仪制造技术

本实用新型专利技术涉及气体分析的测量仪器技术领域，提供了一种双摄像头图像法露点温度测量仪，包括制冷装置和测量腔体，在测量腔体内设置镜面，镜面与制冷装置连接，由制冷装置控制镜面的温度，镜面上还设置温度传感器，双摄像头图像法露点温度测量仪还包括平行光源、第一摄像头、第二摄像头以及控制检测单元，平行光源的入射光与镜面成一个角度，在镜面的出射光的方向上设置第一摄像头，第二摄像头设置在除了入射光和反射光的其它位置上，控制检测单元控制制冷装置对镜面制冷，并记录第一摄像头和第二摄像头的图像变化以及温度传感器的温度。本实用新型专利技术采用双摄像头从不同角度观察镜面结露状况，可以通过简单分析图像亮度、形状特征得出镜面是否出露的结论。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及气体分析的测量仪器
，提供了一种双摄像头图像法露点温度测量仪，包括制冷装置和测量腔体，在测量腔体内设置镜面，镜面与制冷装置连接，由制冷装置控制镜面的温度，镜面上还设置温度传感器，双摄像头图像法露点温度测量仪还包括平行光源、第一摄像头、第二摄像头以及控制检测单元，平行光源的入射光与镜面成一个角度，在镜面的出射光的方向上设置第一摄像头，第二摄像头设置在除了入射光和反射光的其它位置上，控制检测单元控制制冷装置对镜面制冷，并记录第一摄像头和第二摄像头的图像变化以及温度传感器的温度。本技术采用双摄像头从不同角度观察镜面结露状况，可以通过简单分析图像亮度、形状特征得出镜面是否出露的结论。【专利说明】双摄像头图像法露点温度测量仪
本技术涉及气体分析的测量仪器
，具体地，涉及一种双摄像头图像法露点温度测量仪。
技术介绍
气体湿度是指气体中水蒸汽的含量。气体露点温度是气体常用的湿度表示方法之一，是指用等压冷却的方法使气体中的水蒸汽冷却至凝聚相出现，或通过控制冷镜面的温度，使气体中的水蒸汽与(凝聚相)镜面露层的平展表面呈热力学平衡状态，准确的测出此时的温度即为该气体的露点温度，测量气体露点温度的仪器称为露点仪。现有冷镜式露点仪的工作原理是:当被测气体进入结露室，并以一定流速掠过镜面(镜面温度高于该气体的露点温度)，干燥的镜面将光源的入射光近乎于全反射。露点仪进行测量时，首先根据检测器检测到的信号控制制冷装置，使镜面温度下降，此过程中通过反馈信号的变化，判断是否结露。结露时记录下镜面温度，该温度就是待测气体的露点值。目前大部分采用液氮制冷的冷镜式露点仪的光路系统均采用单一的感光器件如光电池、光敏二极管、光敏电阻及光电管等对镜面反射光线进行测量。这类方法可靠性和抗干扰性较差，一般测量准确度为±2°C。改良版本比如双光路采集系统，增强抗干扰性，但在对镜面污染物、非水物质的结露等判断方面缺乏依据。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种双摄像头图像法露点温度测量仪，根据检测镜面的全反射和漫反射所形成的镜面图片特征的变化，判断出露，从而测量露点温度。根据本技术的一个方面，提供一种双摄像头图像法露点温度测量仪，包括制冷装置和测量腔体，其特征是，在所述测量腔体内设置镜面，所述镜面与所述制冷装置连接，由所述制冷装置控制所述镜面的温度，所述镜面上还设置温度传感器，所述双摄像头图像法露点温度测量仪还包括平行光源、第一摄像头、第二摄像头以及控制检测单元，所述平行光源的入射光与所述镜面成一个角度，在镜面的出射光的方向上设置所述第一摄像头，所述第二摄像头设置在除了所述入射光和反射光的其它位置上，所述控制检测单元控制所述制冷装置对所述镜面制冷，并记录所述第一摄像头和第二摄像头的图像变化以及所述温度传感器的温度。优选地，所述测量腔体包括两个相对的斜面和一个水平的顶面，所述两个斜面与所述镜面的夹角相等，所述平行光源与所述第一摄像头分别设置在所述两个斜面上，所述第二摄像头设置在所述顶面上，所述第二摄像头与所述镜面垂直。优选地，所述制冷装置为液氮制冷装置，所述测量腔体内的气体为氮气、氧气、氦气、IS气或六氟化硫。优选地，入射光的入射角为30至60度。优选地,入射光的入射角为45度。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果:(I)采用双摄像头从不同角度观察镜面结露状况，可以通过简单分析图像亮度、形状特征得出镜面是否出露的结论，反应灵敏；(2)可通过高性能的处理器提升图像处理速度，对降温速度快，容易产生过冲的降温系统也能提高检测准确度；(3)通过对镜面图像做进一步的特征提取，可以分析出污染物或者结露的类型；【专利附图】【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本技术的结构示意图。图中:I为制冷装置,2为测量腔体,3为镜面,4为温度传感器,5为斜面,6为顶面，7为平彳了光源， 8为弟一摄像头，9为入射光，10为出射光，11为弟二摄像头。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。参见图1，双摄像头图像法露点温度测量仪用于测量气体中微量水分，用于分析氮气、氧气、氦气、氩气以及六氟化硫等气体的露点测试仪中的图像。其包括制冷装置I和测量腔体2，制冷装置可选用液氮制冷的方式，在测量腔体2内设置镜面3，镜面3与制冷装置I连接，由制冷装置I控制镜面3的温度，在镜面上还设置温度传感器4，测量腔体2由两个相对的斜面5和一个水平的顶面6组成，两个斜面5与镜面3的夹角相等，在两个斜面对上分别设置一个平行光源7和第一摄像头8，平行光源7的入射光9与镜面3成一个角度，第一摄像头8位于镜面3上的出射光10的方向上。两个斜面5与镜面2之间的夹角为30至60度，优选45度。在顶面6上设置第二摄像头11，第二摄像头11与镜面3垂直，也可以跟镜面3成一角度，只要不位于入射9和出射光10的方向上即可。本装置通过控制检测单元进行对露点温度进行检测，对设备进行控制。控制检测单元控制制冷装置I对镜面3制冷，并记录第一摄像头8和第二摄像头11的图像变化以及温度传感器4的温度。本技术的工作检测过程是，控制检测单元驱动平行光源对镜面照射一束较细平行光，并接收第一摄像头和第二摄像头的图像，由于入射光经镜面反射后直接进入第一摄像头，第一摄像头得到镜面明亮的图像，而第二摄像头采集到的只是镜面漫反射的图像，因为没有光源直射，图像会比较暗。控制检测单元控制制冷装置对镜面制冷，光镜面的温度低到一定程度时，镜面结露，这时，镜面的漫反射得到增强，第一摄像头的图像比原来变得暗淡，而第二摄像头的图像会变亮，且有小露珠反射的光点。控制检测单元初始时记录两个摄像头图像数据、特征，以及温度传感器的温度，在对镜面制冷过程中，实时对两个摄像头新采集的数据进行分析。当计算得出第一摄像头的图像亮度变化超过预定的阈值，可以判断结露；计算得出第二摄像头的图像轮廓发生变化时，也可以判断结露。在要区分露点、霜点的场合或者是判断镜面污染情况，甚至分析结露物质时，可以使用对镜面图像特征发生变化的部分进行进一步计算，分析镜面物质的形状，从而得出结论。以上对本技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本技术的实质内容。【权利要求】1.一种双摄像头图像法露点温度测量仪，包括制冷装置和测量腔体，在所述测量腔体内设置镜面，所述镜面与所述制冷装置连接，由所述制冷装置控制所述镜面的温度，所述镜面上还设置温度传感器，其特征在于，所述双摄像头图像法露点温度测量仪还包括平行光源、第一摄像头、第二摄像头以及控制检测单元，所述平行光源的入射光与所述镜面成一个角度，在镜面的出射光的方向上设置所述第一摄像头，所述第二摄像头设置在除了所述入射光和反射光的其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双摄像头图像法露点温度测量仪，包括制冷装置和测量腔体，在所述测量腔体内设置镜面，所述镜面与所述制冷装置连接，由所述制冷装置控制所述镜面的温度，所述镜面上还设置温度传感器，其特征在于，所述双摄像头图像法露点温度测量仪还包括平行光源、第一摄像头、第二摄像头以及控制检测单元，所述平行光源的入射光与所述镜面成一个角度，在镜面的出射光的方向上设置所述第一摄像头，所述第二摄像头设置在除了所述入射光和反射光的其它位置上，所述控制检测单元控制所述制冷装置对所述镜面制冷，并记录所述第一摄像头和第二摄像头的图像变化以及所述温度传感器的温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：桂坚斌，水浩淼，姜良俊，
申请(专利权)人：上海电控研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31