[發明專利]一種測溫儀探頭位置自動調節裝置及方法

在審

• 申請號: 202110239901.6
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113029357A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 付巍;常曉麗;殷云華
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02;G01K7/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發明涉及一種測溫儀探頭位置自動調節裝置及方法，包括：標準熱電偶、紅外輻射測溫儀、比較器、微處理器、電動機和控制平臺；通過比較器比較標準熱電偶熱接點的實際溫度值和測量溫度值，然后根據比較結果控制所述電動機的運動，從而帶動控制平臺上安裝的探頭運動，進而得到最佳安裝位置。使用比對法和閉環控制系統，通過不斷比較實際溫度值與測量溫度值的偏差量，控制伺服電動機拖動控制平臺的移動和角度的調整，從而避免只依據經驗數據或某幾次試驗得到的結果來確定紅外輻射測溫儀探頭的安放位置和角度給被測物體表面溫度的測量帶來的偏差。

技術領域

本發明涉及自動調節技術領域，特別是涉及一種測溫儀探頭位置自動調節裝置及方法。

背景技術

紅外輻射測溫儀因其測量精度高、響應速度快等特性，常被用于測量被測物體表面溫度發生快速變化時的溫度數據。紅外輻射測溫儀依據被測物體表面向空間輻射的熱量測量物體表面的溫度，其測量結果與其探頭放置的位置和角度有關。在被測物體表面溫度相同的情況下，探頭與被測物體表面的距離和角度不同，紅外輻射測溫儀的測量結果也有偏差。

因此，本領域亟需一種能夠自動調節紅外輻射測溫儀的探頭與被測物體表面的距離和角度的技術方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種測溫儀探頭位置自動調節裝置及方法，從而能夠自動調節紅外輻射測溫儀的探頭與被測物體表面的距離和角度，可以在短時間內確定紅外輻射測溫儀的探頭與被測物體表面的最佳距離和角度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種測溫儀探頭位置自動調節裝置，所述裝置包括：標準熱電偶、紅外輻射測溫儀、比較器、微處理器、電動機和控制平臺；

所述比較器分別連接所述標準熱電偶和所述紅外輻射測溫儀；所述比較器用于比較標準熱電偶熱接點的實際溫度值與所述紅外輻射測溫儀測得的標準熱電偶熱接點的測量溫度值，并將比較結果發送給所述微處理器；

所述電動機分別與所述微處理器和所述控制平臺連接；所述微處理器根據所述比較結果控制所述電動機的運動；

所述控制平臺上安裝有所述紅外輻射測溫儀的探頭；所述控制平臺在所述電動機的帶動下運動。

可選的，還包括：

光纖激光器，所述光纖激光器發出的激光束照到所述標準熱電偶的熱接點上；

第一模數轉換器，連接于所述標準熱電偶與所述比較器之間，用于將所述標準熱電偶輸出的信息轉換為標準熱電偶熱接點的實際溫度值。

可選的，還包括：

第二模數轉換器，連接于所述紅外輻射測溫儀與所述比較器之間，用于將所述紅外輻射測溫儀輸出的信息轉化為所述紅外輻射測溫儀測得的標準熱電偶熱接點的測量溫度值。

可選的，還包括：

數顯表，連接于所述標準熱電偶與所述第一模數轉換器之間，用于放大并顯示所述標準熱電偶輸出的信息。

一種測溫儀探頭位置自動調節方法，所述方法包括：

獲取標準熱電偶熱接點的實際溫度值；

獲取紅外輻射測溫儀測得的標準熱電偶熱接點的測量溫度值；

比較所述實際溫度值與所述測量溫度值，得到溫度偏差量；

根據所述溫度偏差量自動調節紅外輻射測溫儀的探頭位置，直至所述溫度偏差量為0時，確定所述探頭所在的位置為最佳位置。

可選的，所述獲取標準熱電偶熱接點的實際溫度值具體包括：

控制光纖激光器輸出的激光束，使所述激光束照射到標準熱電偶的熱接點上，并使所述標準熱電偶輸出與熱接點溫度成確定函數關系的熱電勢；