[發明專利]基于光輻射的測溫設備、系統及方法

有效

• 申請號: 201610080128.2
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105527024B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 俞文凱;趙清;葛墨林;翟光杰;劉雪峰;姚旭日
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01J5/08
• 分類號: G01J5/08
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 葛強;方挺

1.一種基于光輻射的測溫設備，其特征在于，包括：

空間光調制器，配置為根據預定控制將接收到的待測對象的光輻射等分為第一光輻射和第二光輻射，并使第一光輻射沿第一路徑射出、第二光輻射沿不同于第一路徑的第二路徑射出；所述空間光調制器為數字微鏡器件，所述數字微鏡器件包括多個微鏡和與所述多個微鏡對應的多個轉動鉸鏈，各個轉動鉸鏈根據所述預定控制將各個微鏡向預設方向翻轉，使得所述多個微鏡中的一半微鏡將接收到的待測對象的一半的光輻射沿第一路徑射出，所述多個微鏡中的另一半微鏡將接收到的待測對象的另一半的光輻射沿不同于第一路徑的第二路徑射出；

布置在所述第一路徑上的第一濾光元件，配置為接收所述第一光輻射，并將接收到的第一光輻射過濾為波長為第一波長的光；

布置在所述第二路徑上的第二濾光元件，配置為接收所述第二光輻射，并將接收到的第二光輻射過濾為波長為第二波長的光；

布置在第一路徑上的第一點探測器，配置為接收波長為第一波長的光并將其轉換為相應的第一光電信號參量；

布置在第二路徑上的第二點探測器，配置為接收波長為第二波長的光并將其轉換為相應的第二光電信號參量；

布置在所述第一路徑上、位于所述第一點探測器與所述空間光調制器之間的第一會聚元件，所述第一點探測器位于所述第一會聚元件的光焦點處；

布置在所述第二路徑上、位于所述第二點探測器與空間光調制器之間的第二會聚元件，所述第二點探測器位于所述第二會聚元件的光焦點處；

溫度確定裝置，配置為接收來自所述第一點探測器和第二點探測器的所述第一和第二光電信號參量，并根據所述第一和第二光電信號參量與溫度的預定關系確定出所述待測對象的溫度。

2.根據權利要求1所述的測溫設備，其特征在于，所述溫度確定裝置根據如下的所述預定關系確定待測對象的溫度：

T＝B’/ln(X/A’)

其中，X＝E₁(T)/E₂(T)，A’、B’為預設系數，T為所述待測對象的溫度，E₁(T)為所述第一光電信號參量，E₂(T)為所述第二光電信號參量。

3.根據權利要求1或2所述的測溫設備，其特征在于，包括：

控制元件，配置為根據預定輸入對所述空間光調制器進行上述預定控制。

4.根據權利要求1所述的測溫設備，其特征在于，所述測溫設備還包括：

布置在所述第一路徑上、位于所述第一點探測器與所述空間光調制器之間的第一光強衰減元件，和布置在所述第二路徑上、位于所述第二點探測器與空間光調制器之間的第二光強衰減元件。

5.根據權利要求4所述的測溫設備，其特征在于，所述第一濾光元件和所述第二濾光元件為中心波長相差至少10nm的第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片，所述第一窄帶濾光片和第二窄帶濾光片的半高寬參數至少為10nm。

6.根據權利要求5所述的測溫設備，其特征在于，所述光電信號參量包括光子數、電流值、電壓值、電阻值中任意一種。

7.根據權利要求6所述的測溫設備，其特征在于，所述光輻射為紅外波段的光輻射。

8.根據權利要求7所述的測溫設備，其特征在于，

所述第一和第二點探測器選自近紅外、中遠紅外、遠紅外波段的外光電效應探測器組、內光電效應探測器組、強光探測器組和弱光探測器組中的任意一種，其中，

所述外光電效應探測器組包括：雪崩二極管、真空光電管、充氣光電管、光電倍增管、變像管、像增強器、攝像管；

所述內光電效應探測器組包括：本征型光電導探測器、摻雜型光電導探測器、光磁電效應探測器、光生伏特探測器；

所述強光探測器組包括：內置或者外置有模數轉換器的強光探測器；

所述弱光探測器組包括：內置或者外置有計數器的弱光探測器。