[發明專利]一種紅外熱像儀裝置及其溫度實時校準方法

有效

• 申請號: 202110277945.8
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113008381B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王兵利;曾廣鋒;陳鋼
• 申請（專利權）人: 東莞先導先進科技有限公司
• 主分類號: G01J5/48
• 分類號: G01J5/48;G01J5/10
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 李瓊芳;肖小龍

本發明公開了一種紅外熱像儀裝置，包括紅外鏡頭、鏡頭支架和紅外探測器芯片，所述紅外鏡頭套設于所述鏡頭支架的前端，所述鏡頭支架后端的框體覆蓋所述紅外探測器芯片；所述紅外鏡頭中間的光闌葉片或鏡頭支架的非通光區域涂覆有黑色高發射率材料，且滿足所述紅外鏡頭被黑色高發射率材料遮擋后的紅外成像高度小于紅外探測器芯片對角線長度的1/2,黑色高發射率材料遮擋的部分在紅外探測器芯片的暗角上成像。本發明的紅外熱像儀裝置結構簡單、體積小的能實現溫度實時調整，溫度實時校正方法操作簡單方便、可操作性強、且能夠實現實時調整紅外熱像儀溫度。

技術領域

本發明涉及紅外檢測領域，具體涉及一種紅外熱像儀裝置及其溫度實時校準方法。

背景技術

目前，現在的紅外成像儀采用外置黑體輻射源或溫度傳感器進行校準，校準的位置和頻率與實際被人或物存在空間和時間的差異導致累積溫度誤差大；而實時校準能夠準確得到被測人或物的實際溫度。

現有技術中存在有紅外熱像儀的實時校準裝置，該裝置包括紅外熱像儀，溫度傳感器，校準面板，傳感器數據線及嵌入式模塊；紅外熱像儀遠離溫度傳感器的一側固定設置有嵌入式模塊，嵌入式模塊及溫度傳感器分別通過支架支撐設置于工作環境中，紅外熱像儀與溫度傳感器間隔設置溫度傳感器位于紅外熱像儀的可視范圍內，在溫度傳感器朝向紅外熱像儀的一側緊貼設置有校準面板，溫度傳感器通過傳感器數據線與嵌入式模塊鏈接；通過采用具有高發射率的溫度傳感器替代常規紅外熱像儀校準用的黑體輻射源，減少系統的復雜性，降低成本及誤差，可在工作環境中替代黑體實現在線實時動態校準。但是該方案需要采用溫度傳感器、校準面板、傳感器數據線和嵌入式模塊，使整個系統仍然復雜，系統的成本還是較高，且采用該系統進行校準的時間間隔較長，因而累積的溫度誤差大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種結構簡單、體積小的能實現溫度實時調整的紅外熱像儀裝置，并提供一種操作簡單方便、可操作性強、且能夠實現實時調整紅外熱像儀溫度的紅外熱像儀裝置的溫度實時校準方法。

為實現以上目標，本發明采用如下的技術方案：

一種紅外熱像儀裝置，包括紅外鏡頭、鏡頭支架和紅外探測器芯片，所述紅外鏡頭套設于所述鏡頭支架的前端，所述鏡頭支架后端的框體覆蓋所述紅外探測器芯片；所述紅外鏡頭中間的光闌葉片或鏡頭支架的非通光區域涂覆有黑色高發射率材料，且滿足所述紅外鏡頭被黑色高發射率材料遮擋后的紅外成像高度小于紅外探測器芯片對角線長度的1/2,黑色高發射率材料遮擋的部分在紅外探測器芯片的暗角上成像。

優選地，還包括線路板，所述紅外探測器芯片設于所述線路板上，所述鏡頭支架固定在線路板上。

優選地，還包括含讀出電路的放大電路、圖像處理器和輸出連接器。

作為一個總的發明構思，還提供一種紅外熱像儀裝置的溫度實時校準方法，所述紅外熱像儀的紅外鏡頭中間的光闌葉片或鏡頭支架的非通光區域涂覆有黑色高發射率物質，涂覆的所述黑色高發射率物質將紅外探測器芯片的圖像區分為中間區域和周圍區域，所述中間區域為紅外可視范圍，利用所述中間區域的紅外可視范圍進行成熱像，利用所述周圍區域的黑色高發射率材料進行溫度實時校準。

優選地，該溫度實時校準方法包括如下步驟：

（a）采用紅外探測器芯片的中間區域對紅外鏡頭的可視范圍成像；

（b）利用紅外探測器芯片的周圍區域對光闌葉片或鏡頭支架非通光區域上的黑色高反射率材料成像；

（c）讀出紅外探測器芯片的數字信號并放大；

（d）將放大的數字信號進行處理獲得放大的圖像信號；

（e）紅外熱像儀裝置內置的圖像算法對放大的圖像信號進行處理，實現將紅外探測器芯片中間區域的圖像信號用來紅外測溫，紅外探測器芯片周圍區域的圖像信號用于溫度實時校準。