[發明專利]一種實時雙溫標定紅外測溫裝置和方法

在審

• 申請號: 202110027747.6
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112345088A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 許波;華斌山;曹駿;向愨;王小宇;劉潘;龍桃花
• 申請（專利權）人: 四川諦達諾科技有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 廖天云

本發明公開了一種實時雙溫標定紅外測溫裝置，用于測量待測單元的實時溫度，所述裝置包括：用于對待測單元進行熱成像的紅外攝像頭，紅外攝像頭的成像區設置有第一恒溫片和第二恒溫片；測溫控制模塊，設置有主機，所述主機用于為裝置提供電源并控制紅外攝像頭、恒溫控制模塊，并讀取所述實時熱成像圖片中的信息，并根據兩個恒溫片的實時溫度計算出待測單元的真實溫度；恒溫控制模塊，與恒溫片連接，并與主機通信連接。同時提出一種實時雙溫標定紅外測溫方法及其在人體額溫測量裝置，有效的降低黑體標定的成本，黑體和系統整體設置，減少了設備的配套布局，同時測量準確，不需要額外的人工校準。

技術領域

本發明涉紅外測溫領域，尤其涉及一種實時雙溫標定紅外測溫裝置及方法。

背景技術

物體都會因自身粒子的運動輻射出紅外線，且輻射的強弱與物體溫度直接相關。紅外測溫就是利用這個原理，吸收物體的輻射能并轉換成電信號輸出，根據電信號的強弱，我們可以模擬出物體不同部分的溫度分布，形成熱成像圖片。

這種紅外熱成像圖片的優點是能很直觀的反饋出物體不同部位之間或不同物體之間的溫度差異，但是不能直觀精確地定量給出溫度差異多少。這個是由紅外線本身的性質所決定的。紅外線容易受到環境的各種因素影響而發生變化。

當前主流的比較準確的紅外測溫方式，一般都采用單黑體標定，廣泛用于車站、地鐵、機場、商場等人流密集環境。但是采用這種方式存在如下問題：

1、黑體本身價格高昂，成本比較高；

2、整套系統部署存在局限性，紅外測溫系統與黑體需要分開部署，需要額外的提供配套額的電源、支架等輔助設備；

3、采用單一黑體標定存在誤差，很容易因為環境的改變而導致測量結果偏差，需要額外的人工進行校準。

發明內容

針對現有技術中所存在的不足，本發明提供了一種實時雙溫標定紅外測溫裝置及方法，有效地降低了現有單一黑體標定的成本，通過黑體和系統整體設置，優化了設備的配套布局，同時測量準確，不需要額外的人工校準。

本發明的第一方面，提出一種實時雙溫標定紅外測溫裝置，所述裝置包括：

用于對待測單元進行熱成像的紅外攝像頭，所述紅外攝像頭的成像區設置有兩個溫度不同的恒溫片，分別為第一恒溫片和第二恒溫片，使得所述紅外攝像頭形成的實時熱成像圖片同時具有所述待測單元、所述第一恒溫片和所述第二恒溫片的成像；

測溫控制模塊，設置有主機，所述主機用于為裝置提供電源并控制紅外攝像頭、恒溫控制模塊，并讀取所述實時熱成像圖片中的信息，并根據兩個恒溫片的實時溫度計算出待測單元的真實溫度；

恒溫控制模塊，與恒溫片連接，并與主機通信連接，用于接收主機指令控制恒溫片溫度，并測量恒溫片的實時溫度數據傳輸給主機。

本發明的第二方面，提出一種實時雙溫標定紅外測溫計算方法，用于測量待測單元的實時溫度，所述方法包括如下步驟：

形成實時熱成像圖片，所述實時熱成像圖片中同時包含所述待測單元、第一恒溫片和第二恒溫片的實時熱成像，所述第一恒溫片和第二恒溫片的溫度不同；

在形成實時熱成像圖片的同時，分別測量所述第一恒溫片和第二恒溫的實時溫度；

讀取實時熱成像圖片中所述待測單元、第一恒溫片和第二恒溫片所在區域的紅外輻射強度轉換值，按公式（1）計算待測單元的實時溫度：

公式（1）

公式（1）中，

T_C為待測單元的實時溫度；

γ_C為實時熱成像圖片中待測單元的紅外輻射強度轉換值；