[發明專利]一種視覺溫度計的自動檢定方法及溫度計自動檢定儀

有效

• 申請號: 201010266462.X
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN101949746A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 江湘津;王立光;王宏鵬;婁方
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍后勤工程學院;深圳市湘津石儀器有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅;段成云

技術領域

本發明涉及溫度檢定技術領域，特別是一種自動視覺溫度計及溫度檢定裝置。

背景技術

水銀溫度計和酒精溫度計在日常生產及工作中被廣泛使用，現在雖然也出現了很多其它類型的測溫工具，但這些測溫工具還是沒有傳統的水銀和酒精溫度計準確可靠，因此，水銀和酒精溫度計的檢定是各行各業必須進行的工作。

比較常用的一種檢定方法是把被檢定溫度計(傳感器)與已檢定好的更高一級精度的標準溫度計(傳感器)共同置于可調節的恒溫槽中，檢定時將恒溫槽的溫度分別調節到所選擇的若干溫度點，比較和記錄兩者的讀數，獲得一系列對應差值，經多次升溫，降溫、重復測試，若這些差值穩定，則將記錄下的這些差值作為被檢定溫度計的修正量，這就完成了對被檢定溫度計的檢定。

由此可知，傳統的溫度計檢定工作非常煩瑣，用人工觀測溫度計的讀數存在精確度低，觀測的一致性較差和檢定時間較長的缺點；另外，用人工觀測溫度計的讀數，還存在因人而異的問題，這也將影響檢定的準確性和一致性。

另外，隨著計算機技術，圖像處理技術的發展，基于圖像識別的各種測量得到廣泛應用。例如，公告日為2007年6月6日，專利號為ZL?200620112996.6的實用新型專利公開了一種全自動餾程測定器，該全自動餾程測定器包括安裝在蒸餾裝置上的全浸式溫度計和一個支架，該支架上設置有攝像機，該攝像機通過安裝在支架上的步進電機上下移動，攝像機的鏡頭對準全浸式溫度計的刻度位置，攝像機拍攝的圖像顯示在外設計算機的顯示器上，由此可以利用步進電機和攝像機來實時跟蹤全浸式溫度計的溫度變化，也可使測定精度更高，并真正做到測定與溫度計的示值一致。如果將計算機和圖像處理技術應用到溫度計檢定作業中也將得到積極的效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種視覺溫度計的自動檢定方法。

本發明采用的技術方案為：一種視覺溫度計的自動檢定方法，對于某一選定的檢定溫度，所述自動檢定方法包括如下步驟：

步驟1，將已檢定好的標準溫度計和需要進行檢定的被檢定溫度計共同置于一恒溫槽中，將恒溫槽的溫度調整到近似檢定溫度，所述近似檢定溫度近似等于或者等于所選擇的檢定溫度；

步驟2，通過第一攝像機獲得標準溫度計在所述近似檢定溫度下的圖像，作為標準圖像，對于標準溫度計的長刻線，所述第一攝像機的位置要求僅能采集到與檢定溫度差值最小的長刻線，所述長刻線的溫度值為T11；通過第二攝像機獲得被檢定溫度計在所述近似檢定溫度下的圖像，作為被檢定圖像，對于待檢定溫度計的長刻線，所述第二攝像機的位置要求僅能采集到與檢定溫度差值最小的長刻線，所述長刻線的溫度值為T21；

步驟3，計算機根據標準圖像和被檢定圖像分別計算出標準溫度計和被檢定溫度計的讀數，并將二者讀數的差值作為被檢定溫度計在所述近似檢定溫度處的修正值。

優選地，所述步驟3中根據標準圖像計算標準溫度計的讀數的過程包括如下步驟，

步驟301，通過霍夫變換識別出標準圖像上的長刻線和短刻線，其中，識別特點為長和短刻線的像素點在橫坐標方向的長度分別在已定義的長和短刻線的長度范圍內，如果標準溫度計具有中刻線，則中刻線的長度在短刻線的長度范圍內；并以識別出的長刻線作為橫坐標，以與橫坐標垂直的直線作為縱坐標；

步驟302，利用水銀柱的像素點在縱向標方向連續貫通和頂點邊緣在橫坐標方向最短的識別特點識別到水銀柱頂點的位置；

步驟303，判斷水銀柱頂點的位置是否通過長刻線，如果是，則進入步驟304；如果否，則進入步驟305；

步驟304，判斷水銀柱頂點通過短刻線的數量n11，以及水銀柱頂點在相鄰兩短刻線之間所占的份數p11，其中，在計算機內部將相鄰兩短刻線之間分成m1份；并通過計算標準溫度計的讀數T1，其中，t1為相鄰短刻線，以及長刻線與相鄰短刻線之間的溫度差值；

步驟305，判斷水銀柱頂點與長刻線之間短刻線的數量n12，以及水銀柱頂點在相鄰兩短刻線之間所占的份數p12，其中，在計算機內部將相鄰兩短刻線之間分成m1份；并通過計算標準溫度計的讀數T1，其中，t1為相鄰短刻線，以及長刻線與相鄰短刻線之間的溫度差值；

步驟3中根據被檢定圖像計算被標準溫度計的讀數的過程包括如下步驟，

步驟311，通過霍夫變換識別出被標頂圖像上的長刻線和短刻線，其中，識別特點為長和短刻線的像素點在橫坐標方向的長度分別在已定義的長和短刻線的長度范圍內；并以識別出的長刻線作為橫坐標，以與橫坐標垂直的直線作為縱坐標；