[實用新型]熱紅外測溫信號處理系統

有效

• 申請號: 201220181581.X
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN202631115U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 董大明;鄭文剛;王明飛;趙賢德;矯雷子;張佐經;鮑鋒;邢振
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本實用新型涉及紅外信號測量技術領域，特別涉及一種熱紅外測溫信號處理系統。

背景技術

紅外測試儀是一種非接觸式測溫儀器，它包括光學系統、電子線路，再將信息進行調制、線性化處理后達到指示、顯示及控制的目的。目前國內外各種紅外測試儀均是對待測物體進行直接測量，但并未考慮到距離和環境溫度對測量結果的影響，導致溫度測量的測量結果誤差較大。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是：如何提高溫度測量的精確度。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種熱紅外測溫信號處理系統，所述系統包括：紅外焦平面陣列探測器、視頻解碼模塊、數字信號處理器、環境溫度采集器及測距模塊，所述紅外焦平面陣列探測器與所述視頻解碼模塊連接，所述視頻解碼模塊、環境溫度采集器及測距模塊分別與所述數字信號處理器連接，

所述紅外焦平面陣列探測器獲得待測區域的紅外圖像，并將所述紅外圖像發送至所述視頻解碼模塊，所述視頻解碼模塊將所述紅外圖像進行格式轉換，所述環境溫度采集器獲得所述待測區域周圍的環境溫度，所述測距模塊獲得所述待測區域與所述系統之間的距離，所述數字信號處理器利用格式轉換后的紅外圖像、所述距離及環境溫度計算所述待測區域的溫度。

優選地，所述系統還包括：相互連接的視頻編碼模塊及顯示器，所述視頻編碼模塊與所述數字信號處理器連接。

優選地，所述系統還包括鍵盤，所述鍵盤與所述數字信號處理器連接。

優選地，所述系統還包括通信接口，所述通信接口與所述數字信號處理器連接。

優選地，所述系統還包括數據存儲器，所述數據存儲器與所述數字信號處理器連接。

優選地，所述系統還包括電源模塊，所述電源模塊為所述系統中的其它模塊進行供電。

(三)有益效果

本實用新型考慮到距離和環境溫度對測量結果的影響，提高了溫度測量的精確度，且具有分辨率高、適應性強、應用范圍廣等特點。

附圖說明

圖1是按照本實用新型一種實施方式的熱紅外測溫信號處理系統的結構框圖；

圖2是按照本實用新型一種實施例的熱紅外測溫信號處理系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

本實用新型的基本原理是黑體輻射定律。自然界中一切高于絕對零度的物體都在不停向外輻射能量，物體的向外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯系，物體的溫度越高，所發出的紅外輻射能力越強。黑體的光譜輻射出射度由普朗克公式確定，即：

Mλ=C1λ5·1eC2/λ-1]]>

由普朗克公式可推導出輻射體溫度與檢測電壓之間的關系式：

V＝RaεσT⁴＝KT⁴

式中，K＝Raεσ，由實驗確定；

T為被測物體的絕對溫度；

R為探測器的靈敏度；

a為與大氣衰減距離有關的常數；

ε為發射率，定標時ε取1；

σ為斯蒂芬-玻耳茲曼常數；

λ為發出光波的波長；

C₁和C₂均為常數。

因此，可以通過檢測電壓而確定被測物體的溫度，上式表明探測器輸出信號與目標溫度呈非線性關系，V與T的四次方成正比，所以要進行線性化處理。線性化處理后得到物體的表觀溫度，需進行輻射率修正為真實溫度。