CN101876569A - 红外摄温仪及其摄温方法 - Google Patents

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Abstract

一种红外摄温仪，包括：彩色液晶显示屏、功能按键、机壳、手柄盖、摄录装置、激光发射孔、红外测量孔、温湿度测量装置、测量开关、SD卡、K型插座以及USB输出插头，所述的摄录装置中的摄像头组件对目标物体进行拍摄，所述的激光发射孔分为两个，所述的两个激光发射孔中的激光组件I和激光组件II通过激光二极管从激光发射孔中射出激光，辅助瞄准目标物体上的需要测量温度的单点位置，所述的红外线探测头测量到目标物体的单点温度，摄录装置拍摄目标物体图像和红外线探测头测量目标物体的单点温度即时在彩色液晶显示屏上显示，同时将图像和数据存储到储存器中。

Description

红外摄温仪及其摄温方法
技术领域
本发明涉及一种红外摄温仪，尤其是一种集成了单点红外测温系统、内置摄像系统和彩屏显示系统的、可以将目标物体、目标物体的具体测试位置和温度同时显示在彩屏上、并以图片或视频方式长期保存测试结果的红外摄温仪以及实现该目的的摄温方法。
背景技术
目前使用的红外测温仪已有一部分带有了液晶显示屏，可以将测量到的温度数值等信息显示在液晶显示屏上，申请人之前申请的“带有USB接口的无线发射和接收通信的红外线测试仪”(申请号：200720117972.4)、“带USB接口的移动存储器的红外线测温仪”(申请号：2008200915354)、“一种人体及物体表面非接触红外线测温仪”(申请号：200820147255)专利中都带有液晶显示装置，但这些液晶显示装置通常只采用单色点阵或段码显示屏，无法显示图片，也无法用颜色来区别测试数据，只能显示简单的功能和数据。现在国内使用的红外测温仪也不带有图片、视频摄录、采集系统，对于数据不能及时保留，也无法记录测试物体的准确部位。而通常情况下，使用者需要了解所测物体温度的详细情况，特别是单点红外温度的测量，目前的红外测温仪是无法记录下来的。
发明内容
为解决上述难题，克服上述现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种集成了单点红外测温系统、内置摄像系统和彩屏显示系统的红外摄温仪以及实现将目标物体、目标物体的具体测试位置和温度同时显示在彩屏上、并以图片或视频方式长期保存测试结果的摄温方法。
为实现上述目的，本发明包括：彩色液晶显示屏、功能按键、机壳、手柄盖、摄录装置、激光发射孔、红外测量孔、温湿度测量装置、测量开关、SD卡、K型插座以及USB输出插头。
所述的激光发射孔中设有激光组件I和激光组件II，所述的红外测量孔中设有红外接收传感器和红外聚焦透镜，所述的摄录装置中设有摄像组件。
所述的彩色液晶显示屏为一24位色TFT显示屏。
本发明的特征在于，本发明的红外摄温仪进行摄温时，所述的摄录装置中的摄像组件对目标物体进行拍摄，所述的激光发射孔分为两个，所述的两个激光发射孔中的激光组件I和激光组件II通过激光二极管从激光发射孔中射出激光，辅助瞄准目标物体上的需要测量温度的单点位置，所述的红外测量孔测量到目标物体的单点温度，摄录装置拍摄目标物体图像、目标物体上测量温度的具体位置和红外测量孔测量目标物体的单点温度即时在彩色液晶显示屏上显示。
所述红外测量孔在非接触状态下测试物体表面的温度，按下测量开关，通过红外接收传感器和红外聚焦透镜将目标物体的能量汇聚，再经过温度放大电路和CPU线性校准电路处理后，输入到ADC模数转换器转换，再通过测量中央处理器将信号传递到主控处理器，主控处理器与彩屏控制电路相连，所述的彩屏控制电路与彩屏驱动电路相连，彩屏驱动电路与彩色液晶显示屏相连。
所述的激光发射孔分为两个，所述的激光发射孔中的激光组件I和激光组件II通过激光二极管从激光发射孔中射出激光，用于辅助瞄准被测物体的表面。
本发明的另一特征在于，所述的摄录装置用于拍摄所测物体的图像及视频，所述的摄录装置与主控处理器相连，主控处理器与彩屏控制电路相连，所述的彩屏控制电路与彩屏驱动电路相连，彩屏驱动电路与彩色液晶显示屏相连，将所拍摄的图像及视频通过彩色液晶显示屏显示，并同时显示温度。
本发明的又一特征在于，所述的温湿度测量装置用于测量空气温度、湿度、露点温度，温湿度测量装置与测量中央处理器相连，测量中央处理器与主控处理器相连，主控处理器与彩屏控制电路相连。
本发明的特征还在于，所述的手柄盖中设有SD卡，用于存储数据。
本发明的特征又在于，所述的测量开头上方设有一个K型插座和一个USB输出插头，K型插座用于连接K型测温装置，K型测温装置的一端插入K型插座中，另一端与所测量的物体相连，可以测量物体的温度，所述的K型插座与测量中央处理器相连，将所测量的数据传送给主控处理器，再传递到彩屏控制电路，并通过彩屏驱动电路将数据显示在彩色液晶显示屏上。所述的USB输出插头用于连接电脑终端。
本发明红外摄温仪的摄温工作方法包括以下内容：
启动初始化硬件，选择测试模式并启动测试，进行数据采集，采集的测试数据输送到数据采集单元，经过测试数据分析、计算露点温度、计算测试物体温度后得出测试数据，图像模式下可以通过图像、视频采集单元采集图片或视频，将图片源信号或视频源信号输送到数据采集单元，并在图像或视频中插入测试数据，然后显示被测物体和对应的测试数据；用功能按键控制进行拍照或录像，将上述采集后经计算和分析的数据以及图像或视频进行保存，可存入SD卡中或内部flash中。
本发明红外摄温仪的摄温方法中图像或视频中嵌入数据的方法包括以下步骤：
图像模式下，启动测试，采集到的目标物体测试值和图像数据存储到DataBuf中；
把测试得到的二进制文件插入到图像、视频信号源的相应坐标处；
显示摄入真实物体、激光指示区域和测试数据；
保存嵌入测试数据的图片或视频文件。
采用本发明后，由于增加了图片视频采集系统，测试数据和测试目标物体的照片或视频资料可以一并显示在彩色液晶显示屏上，非常直观，同时所测试的目标物体和温度可以叠加在一起保存。在红外测温的基础了还可以准确记录测试物体的部位和日期。
本发明的目的、特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明硬件的左视结构示意图；
图2是本发明硬件的右视结构示意图；
图3是本发明红外摄温仪的激光发射孔的剖视图；
图4是本发明的摄录装置、红外测量孔的剖视图；
图5是本发明的红外摄温仪一较佳实施例的工作示意图；
图6是本发明的电路原理框图；
图7是本发明的摄温方法的软件流程图；
图8是本发明的摄温方法中嵌入数据软件流程图。
图中：1、彩色液晶显示屏；2、功能按键；3、机壳；4、手柄盖；5、摄录装置；6、激光发射孔；7、红外测量孔；8、温湿度测量装置；9、测量开关；10、SD卡；11、K型插座；12、USB输出插头；13、摄像装置保护盖；14、摄像头调节孔；15、红外接收传感器；16、红外聚焦透镜；51、摄像组件；61、激光组件I；62、激光组件II
17、电池电源电路；18、温度补偿电路；19、温度放大电路和CPU线性校准电路；20、ADC数模转换微处理器；21、测量中央处理器；22、主控处理器；23、彩屏控制电路；24、彩屏驱动电路；
25、目标物体
具体实施方式
参照图1、图2、图3、图4，本发明红外摄温仪包括：彩色液晶显示屏1、功能按键2、机壳3、手柄盖4、摄录装置5、激光发射孔6、红外测量孔7、温湿度测量装置8、测量开关9、SD卡10、K型插座11、USB输出插头12，所述的激光发射孔6中设有激光组件I61和激光组件II62，所述的红外测量孔7中设有红外接收传感器15和红外聚焦透镜16，所述的摄录装置5外面装有摄像装置保护盖13，里面设有摄像组件51，摄像组件51前方装有摄像头调节孔14。
所述的彩色液晶显示屏1为一24位色TFT显示屏；所述的功能按键2为硅胶按键。
参照图1、图2、图3、图4和图5，本发明的红外摄温仪进行摄温时，所述的摄录装置5中的摄像组件对目标物体25进行拍摄，所述的激光发射孔6分为两个，所述的两个激光发射孔6中的激光组件I61和激光组件II62通过激光二极管从激光发射孔6中射出激光，辅助瞄准目标物体25上的需要测量温度的具体位置，所述的红外测量孔7测量到目标物体25的单点温度，这样，摄录装置5拍摄目标物体25的图像、测温的具体位置和红外测量孔7测量目标物体25的具体位置上的单点温度可以即时在彩色液晶显示屏1上显示。
参照图6，用上述装置进行摄温的具体过程如下：
所述的红外测量孔7在非接触状态下测试目标物体25表面的单点温度，并由激光组件I61和激光组件II62辅助瞄准目标物体25，通过电池电源电路17供电，经温度补偿电路18保持温度，按下测量开关9，通过红外接收传感器15和红外聚焦透镜16将目标物体的能量汇聚，再经过温度放大电路和CPU线性校准电路19处理后，输入到ADC模数转换器20转换，ADC模数转换器20与测量中央处理器21相连，通过测量中央处理器21将信号传递到主控处理器22，再传递到彩屏控制电路23，所述的彩屏控制电路23与彩屏驱动电路24相连，彩屏驱动电路24与彩色液晶显示屏1相连，将所测量到的温度显示在彩色液晶显示屏1上。
所述的摄录装置5用于拍摄所测物体的图像及视频，所述的摄录装置5与主控处理器22相连，主控处理器22与彩屏控制电路23相连，所述的彩屏控制电路23与彩屏驱动电路24相连，彩屏驱动电路24与彩色液晶显示屏1相连，将所拍摄的图像及视频通过彩色液晶显示屏1显示。
参照图2、图6所述的温湿度测量装置8用于测量空气温度、湿度、露点温度，温湿度测量装置8与测量中央处理器21相连，测量中央处理器21与主控处理器22相连。
参照图1、图6，所述的功能按键2与测量中央处理器21相连。
参照图2、图6，所述的红外摄温仪手柄盖内装有SD卡，用于存储数据。所述的测量开关9上方装有一个K型插座11和一个USB输出插头12，所述的K型插座11用于连接K型测温装置，K型测温装置的一端插入K型插座11中，另一端与所测量的物体相连，可以测量物体的温度，所述的K型插座11与测量中央处理器21相连，将所测量的数据传送到主控处理器22，再传递到彩屏控制电路23，并通过彩屏驱动电路24将数据显示在彩色液晶显示屏1上；所述的USB输出插头12用于连接电脑终端。
如图7所示，本发明红外摄温仪的摄温方法包括以下内容：
启动：启动初始化硬件，选择测试模式并启动测试；
数据采集：进行数据采集，采集的测试数据输送到数据采集单元，经过测试数据分析、计算露点温度、计算测试物体温度后得出测试数据，图像模式下可以通过图像、视频采集单元采集图片或视频，将图片源信号或视频源信号输送到数据采集单元，并在图像或视频中嵌入测试数据；
报警处理：被测目标高/低温报警，当达到报警条件以声音和彩屏颜色变化来提出警示；
彩色液晶屏显示：1、显示被测物体和对应的测试数据；2、以波形方式或表格方式显示datalog；3、浏览存储器中的照片或视频；4、根据条件显示报警信息；
用功能按键控制进行拍照、录像、设置参数、切换测试模式；
用功能按键控制监控温度泄露；
数据存储：将上述采集后经计算和分析的数据以及图像或视频进行保存，插入SD卡的情况下以照片方式或视频方式保存结果于SD卡中，否则存入内部flash中。
本发明红外摄温仪的摄温方法中在图像或视频中嵌入数据的方法具体包括以下步骤：
在图像模式下，启动测试，采集目标物体测试值，并将其值存储到DataBuf中；
采集图像，并将采集到的图像数据存储到DataBuf中；
把测试得到的二进制文件插入到图像、视频信号源的相应坐标处；
显示摄入真实物体、激光指示区域和测试数据；还可以用不同颜色指示泄露状况、用不同颜色提示报警信息；
保存嵌入测试数据的图片或视频文件。
所述的目标物体测试值包括红外温度数据、TypeK数据、空气温湿度数据、露点温度数据。
所述采集图像的步骤包括：接收图像数据、图像编解码分析处理、图像噪声分析处理、图像白平衡处理。
所述的把测试得到的二进制文件插入到图像、视频信号源的相应坐标处的方法进一步包括：
计算测试值；
计算激光光标在图像中的坐标；
将测试值转换成二进制文件；
打开DataBuf中的图像或视频信号源；
合并测试数据和图像或视频信号；
结束测试。
显然，上述实施例仅供说明本发明之用，而并非对本发明的限制。有关技术领域的普通技术人员根据本发明在相应的技术领域做出的变化应属于本发明的保护范畴。

Claims (12)

1.一种红外摄温仪，包括：彩色液晶显示屏、功能按键、机壳、手柄盖；其特征在于：它还包括：摄录装置、激光发射孔、红外测量孔、温湿度测量装置、测量开关、装于手柄盖内的SD卡、K型插座和USB输出插头，
所述的摄录装置中装有摄像组件，用于对目标物体进行拍摄，所述的摄录装置与主控处理器相连；
所述的激光发射孔分为两个，所述的两个激光发射孔中分别装有激光组件I和激光组件II，用于辅助瞄准目标物体上的需要测量温度的具体位置；
所述的红外测量孔中设有红外接收传感器和红外聚焦透镜，用于测量目标物体的单点温度，所述的红外传感器与温度放大电路和CPU线性校准电路相连，温度放大电路和CPU线性校准电路与ADC模数转换器相连，所述的ADC模数转换器与测量中央处理器相连；
所述的测量中央处理器与主控处理器相连；
所述的主控处理器与彩屏控制电路相连，彩屏控制电路与彩屏驱动电路相连，彩屏驱动电路与彩色液晶显示屏相连，所述的彩色液晶显示屏为一24位色TFT显示屏，上述摄录装置拍摄的目标物体的图像、测温的具体位置和该具体位置上的单点温度在所述的彩色液晶显示屏上同时显示。
2.根据权利要求1所述的红外摄温仪，其特征在于：所述的摄录装置中外面装有摄像装置保护盖，里面设有摄像组件，摄像组件前方装有摄像头调节孔。
3.根据权利要求1所述的红外摄温仪，其特征在于：所述的功能按键为硅胶按键，所述的功能按键与测量中央处理器相连。
4.根据权利要求1所述的红外摄温仪，其特征在于：所述的温湿度测量装置测量空气温度、湿度、露点温度，温湿度测量装置与测量中央处理器相连。
5.根据权利要求1所述的红外摄温仪，其特征在于：所述的K型插座与测量中央处理器相连。
6.根据权利要求1所述的红外摄温仪，其特征在于：所述的USB输出插头为可与电脑连接的通用USB插头。
7.一种红外摄温仪的摄温方法，包括以下步骤：
启动：启动初始化硬件，选择测试模式并启动测试；
数据采集：进行数据采集，采集的测试数据输送到数据采集单元，经过测试数据分析、计算露点温度、计算测试物体温度后得出测试数据，图像模式下可以通过图像、视频采集单元采集图片或视频，将图片源信号或视频源信号输送到数据采集单元，并在图像或视频中嵌入测试数据；
报警处理：被测目标高/低温报警，当达到报警条件以声音和彩屏颜色变化来提出警示；
彩色液晶屏显示：显示被测物体和对应的测试数据；
用功能按键控制进行拍照或录像；
用功能按键控制监控温度泄露；
数据存储：将上述采集后经计算和分析的数据以及图像或视频进行保存，插入SD卡的情况下以照片方式或视频方式保存结果于SD卡中，否则存入内部flash中。
8.根据权利要求7所述的一种红外摄温仪的摄温方法，其特征在于，所述的彩色液晶屏可进一步以波形方式或表格方式显示datalog、浏览存储器中的照片或视频、根据条件显示报警信息。
9.根据权利要求7所述的一种红外摄温仪的摄温方法，其特征在于，所述的在图像或视频中嵌入数据的方法具体包括以下步骤：
在图像模式下启动测试，采集目标物体测试值，并将其值存储到DataBuf中；
采集图像，并将采集到的图像数据存储到DataBuf中；
把测试得到的二进制文件插入到图像、视频信号源的相应坐标处；
显示摄入真实物体、激光指示区域和测试数据；还可以用不同颜色指示泄露状况、用不同颜色提示报警信息；
保存嵌入测试数据的图片或视频文件。
10.根据权利要求9所述的嵌入数据的方法，其特征在于，所述的目标物体测试值包括红外温度数据、TypeK数据、空气温湿度数据、露点温度数据。
11.根据权利要求9所述的嵌入数据的方法，其特征在于，所述采集图像的步骤包括：接收图像数据、图像编解码分析处理、图像噪声分析处理、图像白平衡处理。
12.根据权利要求9所述的嵌入数据的方法，其特征在于，所述的把测试得到的二进制文件插入到图像、视频信号源的相应坐标处的方法进一步包括：
计算测试值；
计算激光光标在图像中的坐标；
将测试值转换成二进制文件；
打开DataBuf中的图像或视频信号源；
合并测试数据和图像或视频信号。
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