CN102313912B - 毫米波检查设备的辐射计温度校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，包括：常温校准机构，所述常温校准机构的校准温度等于当前环境温度，用于校准辐射计的初值；和高温校准机构，所述高温校准机构的校准温度高于当前环境温度，用于与常温校准机构一起校准辐射计的增益。与现有技术相比，在本发明的上述各个实施例中，由于为辐射计设置了专门的高低温校准装置，因此能够对辐射计的初值和增益实时地校准，从而避免了环境温度变化和辐射计自身温度变化所带来的不利影响，从而提高了辐射计的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于毫米波检查设备的辐射计温度校准装置及其校准方法。
背景技术
所公知的是，毫米波检查设备的辐射计容易受到温度变化的影响，一种是工作环境的温度变化，例如早晨的工作环境温度与中午的工作环境温度可能不同，另一种是辐射计自身的温度变化，例如长时间工作后辐射计自身的温度会升高。这些温度变化对辐射计的测量精度影响很大，会造成辐射计初值的漂移和增益的变化。
但是，遗憾的是，在现有的毫米波检查设备中，没有为辐射计设计任何温度校准装置，导致辐射计的检测精度不高。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
相应地，本发明的目的之一在于提供一种能够提高辐射计检测精度的辐射计温度校准装置。
本发明的另一个目的在于提供一种结构简单的辐射计温度校准装置。
本发明的再一个目的在于提供一种结构紧凑且体积小的辐射计温度校准装置。
根据本发明的一方面，其提供一种毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，包括：常温校准机构，所述常温校准机构的校准温度等于当前环境温度，用于校准辐射计的初值；和高温校准机构，所述高温校准机构的校准温度高于当前环境温度，用于与常温校准机构一起校准辐射计的增益。
根据本发明的一个优选实施例，所述常温校准机构包括：可转动的常温校准镂空转筒组件；和第一驱动电机，所述第一驱动电机安装在支架上，用于驱动常温校准镂空转筒组件围绕所述辐射计连续转动。
根据本发明的另一个优选实施例，所述高温校准机构包括：高温校准半圆板组件；和第二驱动电机，所述第二驱动电机安装在支架上，用于驱动高温校准半圆板组件围绕所述辐射计摆动。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准镂空转筒组件和所述高温校准半圆板组件绕同一轴线运动。
根据本发明的另一个优选实施例，所述支架为U形支架，其具有前壁和与前壁相对的后壁。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准镂空转筒组件的一端与转轴连接，所述转轴与所述第一驱动电机的输出轴连接。
根据本发明的另一个优选实施例，所述转轴的轴端钻有带键的轴孔，所述第一驱动电机的输出轴插入所述转轴的轴孔中，从而实现两者之间的直接对接。
根据本发明的另一个优选实施例，所述支架的前壁a上形成有轴承座，所述转轴通过轴承转动地支撑在轴承座的通孔中。
根据本发明的另一个优选实施例，所述支架的后壁上分别形成有：用于安装第一驱动电机的第一电机定位孔；和用于安装第二驱动电机的第二电机定位孔。
根据本发明的另一个优选实施例，所述第一电机定位孔a与所述轴承座的通孔同心。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准机构还包括温度传感器，用于检测所述常温校准镂空转筒组件的温度。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准机构还包括位置传感器，用于检测所述常温校准镂空转筒组件的初始位置。
根据本发明的另一个优选实施例，所述位置传感器为接近开关，并安装在支架上；并且在所述常温校准镂空转筒组件上设置有与所述位置传感器相对应的凸起，当所述常温校准镂空转筒组件位于初始位置时，所述位置传感器与所述凸起直接相对。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准镂空转筒组件包括：镂空转筒；和设置在镂空转筒内侧的吸波材料。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准机构还包括：隔热器件，所述隔热器件、设置在所述转轴与常温校准镂空转筒组件之间，用于防止第一驱动电机产生的热量经所述转轴传导到常温校准镂空转筒组件。
根据本发明的另一个优选实施例，所述高温校准半圆板组件的一端通过扇形支架固定在第一同步齿形带轮上，所述第一同步齿形带轮通过轴承转动地支撑在所述转轴上，所述第一同步齿形带轮通过同步齿形带与第二驱动电机的输出轴上的第二同步齿形带轮相联。
根据本发明的另一个优选实施例，所述高温校准半圆板组件从内向外依次包括：隔热套、吸波材料、导热板、电阻加热膜、保温材料和隔热板。
根据本发明的另一个优选实施例，所述高温校准机构还包括：温度传感器，所述温度传感器设置在所述高温校准半圆板组件的内部，与电阻加热膜接触，用于检测所述高温校准半圆板组件的温度。
根据本发明的另一个优选实施例，所述高温校准机构还包括：两个限位检测器，用来限制所述高温校准半圆板组件的摆动范围。
根据本发明的另一个优选实施例，所述高温校准机构还包括：张紧轮，用于调节所述同步齿形带的张力。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准机构和所述高温校准机构相互热隔离。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准机构和所述高温校准机构通过绝热材料相互热隔离。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准机构和所述高温校准机构通过空气间隙相互热隔离。
根据本发明的另一方面，提供一种毫米波检查设备的辐射计的校准方法，包括步骤：用辐射计接收温度等于当前环境温度的常温校准机构辐射的毫米波能量，从而获得与当前环境温度相对应的常温毫米波能量，并用当前环境温度和获得的常温毫米波能量来标定所述辐射计的初值。
根据本发明的一个优选实施例，所述校准方法还包括步骤：用辐射计接收具有高于当前环境温度的预定高温的高温校准机构辐射的毫米波能量，从而得到与预定高温相对应的高温毫米波能量，并用下面的公式来标定所述辐射计的增益：高温毫米波能量-常温毫米波能量/预定高温-当前环境温度。
根据本发明的另一个优选实施例，所述常温校准机构围绕辐射计连续转动，以便对所述辐射计的初值连续地进行校准。
根据本发明的另一个优选实施例，所述高温校准机构围绕辐射计往复摆动，以便与所述常温校准机构一起，对所述辐射计的增益进行校准。
与现有技术相比，在本发明的上述各个实施例中，由于为辐射计设置了专门的高低温校准装置，因此能够对辐射计的初值和增益实时地校准，从而避免了环境温度变化和辐射计自身温度变化所带来的不利影响，从而提高了辐射计的检测精度。
附图说明
本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示根据本发明的一个示例性的实施例的辐射计温度校准装置的立体结构示意图；
图2显示图1所示的辐射计温度校准装置的剖视图；
图3显示根据本发明的一个示例性的实施例的常温校准镂空转筒组件的立体结构示意图；
图4显示根据本发明的一个示例性的实施例的高温校准半圆板组件的立体结构示意图；
图5显示沿图4中的B-B线的高温校准半圆板组件的剖视图；和
图6显示根据本发明的一个示例性的实施例的支架的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的具体实施方式。图1至图6显示根据本发明的辐射计温度校准装置的一个示例性的实施例。
在本发明中，图示的辐射计温度校准装置用于毫米波检查设备。但是，需要说明的是，该辐射计温度校准装置还能够适用于其它设备或其它用途。
图1显示根据本发明的一个示例性的实施例的辐射计温度校准装置的立体结构示意图；图2显示图1所示的辐射计温度校准装置的剖视图。
如图1和图2所示，在图示优选实施例中，辐射计温度校准装置包括常温校准机构和高温校准机构。因此，在本文中，也可以将这种辐射计温度校准装置称之为高低温校准装置。具体地，常温校准机构具有等于当前环境温度的校准温度，用于校准辐射计的初值。高温校准机构具有高于当前环境温度的校准温度，用于与常温校准机构一起校准辐射计的增益。
如图1和图2所示，在一个实例性的优选实施例中，常温校准机构主要包括可转动的常温校准镂空转筒组件111和第一驱动电机118。
如图2所示，第一驱动电机118安装在支架129上，用于驱动常温校准镂空转筒组件111围绕辐射计(未图示)连续转动。
继续参见图1和图2，高温校准机构主要包括高温校准半圆板组件130和第二驱动电机142。
如图2所示，第二驱动电机142也安装在支架129上，用于驱动高温校准半圆板组件130围绕辐射计(未图示)摆动。
如图1和图2所示，高温校准半圆板组件130设置在常温校准镂空转筒组件111的外侧，并与常温校准镂空转筒组件111之间具有预定的空气间隔，用于防止相互之间的热传导。当然，也可以在常温校准机构和高温校准机构之间也可以通过绝热材料相互热隔离。
如图2所示，在另一个优选实施例中，常温校准镂空转筒组件111和高温校准半圆板组件130绕同一轴线I运动。
图6显示根据本发明的一个示例性的实施例的支架的立体结构示意图。
如图2和图6所示，在图示的优选实施例中，支架129具有前壁129a和与前壁129a相对的后壁129b。前壁129a与后壁129b的一端相互连接，从而形成U形支架。
图3显示根据本发明的一个示例性的实施例的常温校准镂空转筒组件的立体结构示意图。
如图3所示，在图示的优选实施例中，常温校准镂空转筒组件111的一端与一个带有法兰盘的转轴116连接。如图2所示，该转轴116与第一驱动电机118的输出轴连接。优选地，如图2和图3所示，转轴116的轴端钻有带键的轴孔，第一驱动电机118的输出轴插入转轴116的轴孔中，从而实现两者之间的直接对接。
请继续参见图2和图6，支架129的前壁129a上形成有轴承座128，转轴116通过轴承117转动地支撑在轴承座128的通孔119中。
请继续参见图2和图6，支架129的后壁129b上分别形成有：用于安装第一驱动电机118的第一电机定位孔127a；和用于安装第二驱动电机142的第二电机定位孔127b。
请继续参见图2和图6，第一电机定位孔127a与轴承座128的通孔119的轴线均为轴线I，即第一电机定位孔127a与轴承座128的通孔119同心。
如图1所示，在一个优选实施例中，常温校准机构还包括温度传感器120，用于检测常温校准镂空转筒组件111的温度。优选地，该温度传感器120固定在支架129的顶部上。更优选地，该温度传感器120为红外温度传感器，当然，也可以为适用于本发明的其它类型的温度传感器。
如图1所示，常温校准机构还包括位置传感器121，用于检测常温校准镂空转筒组件111的初始位置。优选地，该位置传感器121为接近开关，并安装在支架129上。同时，在常温校准镂空转筒组件111上设置有与位置传感器121相对应的凸起119。当常温校准镂空转筒组件111位于初始位置时，位置传感器121与所述凸起119直接相对，从而来检测常温校准镂空转筒组件111的初始位置。
如图3所示，常温校准镂空转筒组件111主要包括镂空转筒112和设置在镂空转筒112内侧的吸波材料113。
如图2所示，在一个优选实施例中，常温校准机构还包括隔热器件114、115。该隔热器件114、115设置在转轴116与常温校准镂空转筒组件111之间，用于防止第一驱动电机118产生的热量经转轴116传导到常温校准镂空转筒组件111。
图4显示根据本发明的一个示例性的实施例的高温校准半圆板组件的立体结构示意图。
如图1、图2和图4所示，高温校准半圆板组件130的一端通过扇形支架137固定在第一同步齿形带轮138上，第一同步齿形带轮138通过轴承转动地支撑在转轴116上，第一同步齿形带轮138通过同步齿形带140与第二驱动电机142的输出轴上的第二同步齿形带轮141相联。
图5显示沿图4中的B-B线的高温校准半圆板组件的剖视图。
如图2和图5所示，在一个优选实施例中，高温校准半圆板组件130从内向外依次包括：隔热套131、吸波材料113、导热板133、电阻加热膜134、保温材料135和隔热板136。
如图2和图5所示，在一个优选实施例中，高温校准机构还包括温度传感器132。该温度传感器132设置在所述高温校准半圆板组件130的内部，与电阻加热膜134接触，用于检测所述高温校准半圆板组件130的温度。
如图2所示，在一个优选实施例中，高温校准机构还包括两个限位检测器122，用来限制高温校准半圆板组件130的摆动范围，使高温校准半圆板组件130在一对限位检测器122所限定的范围内摆动。优选地，限位检测器122为限位接近开关。
如图1所示，在一个优选实施例中，高温校准机构还包括张紧轮143，用于调节同步齿形带140的张力。如图1所示，张紧轮143固定在支架129上，并压在同步齿形带140上，使同步齿形带140保持绷紧的状态。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
Claims (21)
1.一种毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，包括：
常温校准机构，所述常温校准机构的校准温度等于当前环境温度，用于校准辐射计的初值；和
高温校准机构，所述高温校准机构的校准温度高于当前环境温度，用于与常温校准机构一起校准辐射计的增益，
其中，所述常温校准机构围绕辐射计连续转动，以便对所述辐射计的初值连续地进行校准，
其中，所述高温校准机构围绕辐射计往复摆动，以便与所述常温校准机构一起，对所述辐射计的增益进行校准，
其中，用辐射计接收温度等于当前环境温度的常温校准机构辐射的毫米波能量，从而获得与当前环境温度相对应的常温毫米波能量，并用当前环境温度和获得的常温毫米波能量来标定所述辐射计的初值，并且
用辐射计接收具有高于当前环境温度的预定高温的高温校准机构辐射的毫米波能量，从而得到与预定高温相对应的高温毫米波能量，并用下面的公式来标定所述辐射计的增益：
(高温毫米波能量-常温毫米波能量)/(预定高温-当前环境温度)，
其中，所述常温校准机构包括：
可转动的常温校准镂空转筒组件(111)；和
第一驱动电机(118)，所述第一驱动电机(118)安装在支架(129)上，用于驱动常温校准镂空转筒组件(111)围绕所述辐射计连续转动；
其中，所述高温校准机构包括：
高温校准半圆板组件(130)；和
第二驱动电机(142)，所述第二驱动电机(142)安装在支架(129)上，用于驱动高温校准半圆板组件(130)围绕所述辐射计摆动。
2.根据权利要求1所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述常温校准镂空转筒组件(111)和所述高温校准半圆板组件(130)绕同一轴线运动。
3.根据权利要求2所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述支架(129)为U形支架，其具有前壁(129a)和与前壁(129a)相对的后壁(129b)。
4.根据权利要求3所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述常温校准镂空转筒组件(111)的一端与转轴(116)连接，所述转轴(116)与所述第一驱动电机(118)的输出轴连接。
5.根据权利要求4所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述转轴(116)的轴端钻有带键的轴孔，所述第一驱动电机(118)的输出轴插入所述转轴(116)的轴孔中，从而实现两者之间的直接对接。
6.根据权利要求5所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述支架(129)的前壁(129a)上形成有轴承座(128)，所述转轴(116)通过轴承(117)转动地支撑在轴承座(128)的通孔(119)中。
7.根据权利要求6所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述支架(129)的后壁(129b)上分别形成有：
用于安装第一驱动电机(118)的第一电机定位孔(127a)；和
用于安装第二驱动电机(142)的第二电机定位孔(127b)。
8.根据权利要求7所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述第一电机定位孔(127a)与所述轴承座(128)的通孔(119)同心。
9.根据权利要求8所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述常温校准机构还包括温度传感器(120)，用于检测所述常温校准镂空转筒组件(111)的温度。
10.根据权利要求8所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述常温校准机构还包括位置传感器(121)，用于检测所述常温校准镂空转筒组件(111)的初始位置。
11.根据权利要求10所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述位置传感器(121)为接近开关，并安装在支架(129)上；并且
在所述常温校准镂空转筒组件(111)上设置有与所述位置传感器(121)相对应的凸起(119)，
当所述常温校准镂空转筒组件(111)位于初始位置时，所述位置传感器(121)与所述凸起(119)直接相对。
12.根据权利要求8所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述常温校准镂空转筒组件(111)包括：
镂空转筒(112)；和
设置在镂空转筒(112)内侧的吸波材料(113)。
13.根据权利要求8所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述常温校准机构还包括：
隔热器件(114、115)，所述隔热器件(114、115)设置在所述转轴(116)与常温校准镂空转筒组件(111)之间，用于防止第一驱动电机(118)产生的热量经所述转轴(116)传导到常温校准镂空转筒组件(111)。
14.根据权利要求8所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述高温校准半圆板组件(130)的一端通过扇形支架(137)固定在第一同步齿形带轮(138)上，所述第一同步齿形带轮(138)通过轴承转动地支撑在所述转轴(116)上，所述第一同步齿形带轮(138)通过同步齿形带(140)与第二驱动电机(142)的输出轴上的第二同步齿形带轮(141)相联。
15.根据权利要求14所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述高温校准半圆板组件(130)从内向外依次包括：隔热套(131)、吸波材料(113)、导热板(133)、电阻加热膜(134)、保温材料(135)和隔热板(136)。
16.根据权利要求15所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述高温校准机构还包括：
温度传感器(132)，所述温度传感器(132)设置在所述高温校准半圆板组件(130)的内部，与电阻加热膜(134)接触，用于检测所述高温校准半圆板组件(130)的温度。
17.根据权利要求14所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述高温校准机构还包括：
两个限位检测器(122)，用来限制所述高温校准半圆板组件(130)的摆动范围。
18.根据权利要求14所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，所述高温校准机构还包括：
张紧轮(143)，用于调节所述同步齿形带(140)的张力。
19.根据权利要求1所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述常温校准机构和所述高温校准机构相互热隔离。
20.根据权利要求19所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述常温校准机构和所述高温校准机构通过绝热材料相互热隔离。
21.根据权利要求19所述的毫米波检查设备的辐射计温度校准装置，其中，
所述常温校准机构和所述高温校准机构通过空气间隙相互热隔离。
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| CN (2) | CN102313912B (zh) |
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| CN101435721A (zh) * | 2007-11-14 | 2009-05-20 | 弗卢克公司 | 红外目标温度校正系统和方法 |
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2010
- 2010-06-30 CN CN201010223295.0A patent/CN102313912B/zh active Active
- 2010-06-30 CN CN201410534830.2A patent/CN104316910B/zh active Active
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| Publication number | Publication date |
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| CN104316910B (zh) | 2017-02-15 |
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