[發明專利]一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定方法及裝置

在審

• 申請號: 202011439748.3
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112629676A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉朋成;李鐵;謝雷;楊雁南;劉延祥;郭世英
• 申請（專利權）人: 上海致密科技有限公司
• 主分類號: G01J5/52
• 分類號: G01J5/52;G01J5/00
• 代理公司: 上海海貝律師事務所 31301
• 代理人: 宋振宇

1.一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定裝置，包括紅外測溫模塊，其特征在于：還包括三軸調節機構和系統整體微調裝置，所述系統整體微調裝置用于對三軸調節機構進行微調，所述三軸調節機構上設置有旋轉測試槽和控制電機，所述控制電機通過轉軸帶動旋轉測試槽轉動，所述旋轉測試槽和冷卻裝置連接，所述旋轉測試槽內安裝有若干所述紅外測溫模塊，所述紅外測溫模塊的數量不少于兩個，若干所述紅外測溫模塊和黑體輻射儀位置相對應。

2.根據權利要求1所述的一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定裝置，其特征在于：所述三軸調節機構包括X軸調節機構、Y軸調節機構和Z軸調節機構，所述X軸調節機構設置在Y軸調節機構上，所述Y軸調節機構設置在Z軸調節機構上。

3.根據權利要求2所述的一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定裝置，其特征在于：所述X軸調節機構包括X軸固定座，所述X軸固定座上螺紋連接有X軸絲桿，所述X軸絲桿上螺紋連接有X軸移動座，所述旋轉測試槽設置在X軸移動座上，所述X軸固定座上設置有X軸電機，所述X軸電機和X軸絲桿一端連接，所述控制電機設置在X軸固定座上，所述Z軸調節機構包括Z軸固定座，所述Z軸固定座上螺紋連接有Z軸絲桿，所述Z軸絲桿一端和Z軸電機連接，所述Z軸電機設置在Z軸固定座上，所述Z軸絲桿上螺紋連接有Z軸移動座，所述Y軸調節機構包括Y軸固定座，所述Y軸固定座上螺紋連接有Y軸絲桿，所述Y軸絲桿一端和Y軸電機連接，所述Y軸電機和Y軸固定座連接，所述Y軸絲桿上螺紋連接有Y軸移動座，所述Z軸移動座通過第一連接板和Y軸固定座連接連接，所述Y軸移動座通過第二連接板和X軸固定座連接。

4.根據權利要求1所述的一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定方法及裝置，其特征在于：所述旋轉測試槽包括圓柱體，所述圓柱體內部設置有冷卻腔，所述圓柱體上設置有圓孔，薄壁金屬管通過所述圓孔插入到冷卻腔，所述冷卻裝置和冷卻腔導通。

5.根據權利要求1所述的一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定裝置，其特征在于：所述旋轉測試槽可安裝不少于10支紅外測溫模塊。

6.根據權利要求1所述的一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定裝置，其特征在于：所述冷卻裝置采用油浴冷卻裝置。

7.根據權利要求1所述的一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定裝置，其特征在于：油浴冷卻裝置包括油泵、儲油箱、進油管、出油管和控制冷卻油流速及定時冷卻裝置。

8.根據權利要求1所述的一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定裝置，其特征在于：所述系統整體微調裝置包括微調電機，所述微調電機通過轉軸和第三連接板連接，所述第三連接板和Z軸固定座連接。

9.一種高精度大溫區長距離紅外測溫模塊的標定方法，其特征在于包括如下步驟：

S1，將黑體輻射儀固定并設置好溫度；

S2，擺放待標定紅外測溫模塊，旋轉測試槽同時安裝10只待標定的紅外測溫模塊，待第一只標定結束后，通過控制電機旋轉調整位置，接著標定第二只，以此類推，測定過程中，冷卻裝置對紅外測溫模塊進行降溫；

S3，調整X，Y，Z三軸，由于實際測量時的具體有1米距離，因此我們系統搭建時距離是十分長的，不僅如此，還要對不同的測試距離進行距離系數修正，紅外能量輻射過來以后通過我們裝在雙通道熱電堆傳感器前面的定制透鏡折射，最終輻射光斑覆蓋落到雙通道熱電堆傳感器的兩個通道上，然后通過對兩個通道信號的處理，計算出濃度值，通過三軸調節機構調整位置，根據調整過程中信號輸出大小來判斷位置是否是最佳位置；

S4，第四步，三軸調節機構整好最佳位置以后，通過系統整體微調裝置來旋轉整個系統，此時通過計算機觀察信號的變化，如果旋轉過程中紅外測溫模塊信號變化幅度不大，說明此時因此紅外測溫模塊處于最佳測量位置，如果旋轉過程中信號出現劇烈變化，說明此時位置不在最佳位置，或者當初調整XYZ三軸時產生的最大信號時有外部干擾，此時需要再次調整XYZ三軸，來找到最佳測試位置。