CN103080711B - 红外温度测量及其稳定化 - Google Patents

Abstract

提供了红外（IR）温度测量和稳定化系统、以及与之关联的方法。该创新主动稳定化了红外（IR）传感器和目标物体之间的路径附近或之中的物体的温度。采用温度监测器和控制器来调节至电阻性温度装置（RTD）的电源藉此调节传送至该RTD的电流（和功率）。作为结果，对于变化，例如，环境温度的变化，可主动地稳定化IR可视物体的温度，导致有效且准确的温度读数。

Description

红外温度测量及其稳定化

相关申请的交叉引用

本申请要求在2010年7月8日提交的、名为“INFRARED TEMPERATUREMEASUREMENT AND STABILIZATION THEREOF”、申请系列号No.61/362,623的美国临时专利申请的权益，还要求2011年7月7日提交的、名为“INFRARED TEMPERATURE MEASUREMENT AND STABILIZATIONTHEREOF”的专利申请号为No.13/178,077的美国专利申请的权益。上述申请的全部内容通过引用结合于此。

背景技术

红外（IR）温度传感器可监测红外光，然后该红外光被转换为电信号且最终转换为温度读数。在不使用特别设计的使得频谱可视的设备的情况下，人类不易于看到红外辐射的频谱。红外波的测量在从0.7到1000微米范围内被校准。如今，可使用红外温度传感器来测量几乎所有类型的移动部件或物体的温度，包括很多被相关车辆而使用。

一个最基本的IR温度传感器设计包括将IR能量聚焦在检测器上的透镜。该检测器可将所测得的能量转换为电信号，该电信号可以温度单位来显示。物体发射率与所捕捉的能量一起被用于将所测得的能量转换为温度。如今，更为复杂的传感器可被动地补偿环境温度变化以实现目标物体的准确测量。

IR传感器的一个非常有用的特征是在例如没有物理接触的情况下的测温能力。这个温度监测能力在其中物体处于运动中（如，在车辆应用中）的情况下是特别有用的。不幸的是，对于传感器的环境影响要求安装有保护性外壳等以保护传感器免于环境因素的影响。保护性外壳等包括随温度变化且对传感器的IR能量路径有所影响的材料，藉此使得难以作出准确和有效的温度测量。

相关于常规IR温度传感器，当IR传感器，如热电偶，承受传感区域或路径中的诸如较广范围的操作温度、温度变化率、或静态热梯度之类的热条件时，经常出现显著的测量误差。在传感元件和测量目标之间的路径中的任何IR可视的物体将传递能量值传感器以及阻碍由物体目标发射的热能量的一部分；导致准确的且低效的温度测量。

发明内容

以下提供了本创新的简化概述以提供对本创新的某些方面的基本理解。该概述不是本创新的广泛概览。它既不旨在标识本创新的关键/重要元素，也不旨在描绘本创新的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本创新的一些概念，作为后面给出的更加详细的描述的序言。

此处公开且要求保护的创新，在其一个方面，包括红外（IR）温度测量与稳定化系统，以及与之相关的方法。该创新主动地稳定化IR传感器和目标物体之间路径中的物体的温度。采用温度监测器和控制器来调节至电阻性温度设备（RTD）的电源，藉此调节传送至该RTD的电流（和功率）。作为结果，对于变化，例如，环境温度的变化，可主动地稳定化IR可视物体的温度。

相关于传统红外（IR）温度传感器，当IR传感器，如热电偶，承受传感区域中的诸如较广范围的操作温度、温度变化率、或静态热梯度之类的热条件时，经常出现显著的测量误差。在传感元件和测量目标之间的路径中的IR可视的物体将传递能量值传感器以及阻碍由物体目标发射的热能量的一部分。根据本创新，维持中间介质（诸如光学透镜和保护窗）的热稳定，藉此允许它们的能量贡献是已知的且由测量系统准确地进行补偿。还有，经由RTD可稳定化传感区域内的其他元件，如，传感器外壳、基座等。

因此，通过主动稳定化关键的测量元件，本创新可给出显著减少的最终温度显示响应时间。通过以RTD结合温度控制元件和电路来主动地稳定化关键测量元件，可显著地被减少或消除温度补偿，包括传感器稳定态温度和变化率依赖性。

在其他方面，该创新被动地稳定化了传感器和目标物体之间路径中的物体的温度。在这些方面，经由将传感器导电地耦合至光学元件可完成被动热稳定化。

为了为实现上述及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述本创新的某些说明性方面。但是，这些方面仅仅是指示了可采用该创新的原理的各种方式中的若干种，并且本发明创新旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。通过结合附图参考对本创新的以下详细描述，本创新的其它优点和新颖特征将变得显而易见。

附图简述

图1示出根据本创新的各方面，能实现元件稳定化的示例性红外（IR）温度传感器系统。

图2示出根据本创新的各方面的自加热温度传感器系统的示例性仰视图。

图3示出根据本创新的各方面的自加热温度传感器系统的示例性俯视图。

图4示出根据本创新的各方面，有助于温度稳定化的元件和电路的示例性电示意图。

图5示出根据本创新的一方面，有助于主动温度稳定化的过程的示例性流程图。

图6示出根据本创新的各方面的示例性自加热温度IR传感器组件。

图7示出根据本创新的各方面的示例性传感器组件的示例性展开视图。

图8示出根据本创新的各方面的示例性传感器组件的示例性底部透视图。

图9示出根据本创新的各方面的示例性传感器组件的示例性侧面透视图。

图10示出根据本创新的各方面的示例性传感器组件的示例性仰视透视图。

图11示出根据本创新的各方面的组件的又一个示例性透视图。

图12示出根据本创新的各方面的导电铜框架的示例性放置。

图13示出根据本创新的各方面的保护性外壳和电路板底座的示例性侧面透视图。

图14示出根据本创新的各方面的示例性导电铜框架。

图15示出根据本创新的各方面，被置于导线上的玻璃填充物。

图16是根据本创新的各方面的组件的示例性仰视透视图。

详细说明

现在参考附图来描述本创新，在全部附图中使用相同的附图标记来指示同样的元素。在下面的描述中，出于说明目的阐述了众多具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而，显而易见，可以没有这些具体细节的情况下实施本创新。在其他情况下，公知的结构和设备以框图形式示出以便于描述本创新。

如下文中将更详细地描述的，该创新公开了在红外（IR）温度测量系统中对于关键测量元件以及其他“可视”物体的稳定化。该创新可有效地稳定化由于保护帽或外壳以及与该IR传感器接近的其他IR“可视”元件引起的干扰。如可理解的，IR热测量对于在目标-物体路径中（或周围）的传感部件和IR“可视”介质二者的热能量状态和流是高度敏感的。对于这些系统元件的热能量或绝对温度的主动稳定化是本公开的一个根本原理。这个温度稳定化增强了准确度且相比常规IR传感器系统可以高效的速率被执行。

首先参看附图，图1示出能进行主动元件温度稳定化的示例性IR温度传感器系统100。一般而言，该系统100可包括具有整体化窗口或透镜104的保护性外壳102（如，模制的塑帽）。可理解的是，透镜104（如，透明窗口）使得能经由IR温度传感器106（如，热电偶）进行IR能量的测量。可理解的是，这个窗口可用与保护性外壳102一样的材料制成。因此，在窗口104的温度被稳定化之前，窗口104的温度变化影响着IR测量的准确度。可理解的是，窗口104一般可代表由热电偶106所检测到的能量的30%到50%。出于至少这个理由，本创新能稳定化窗口104的温度以使可高效地且有力地作出补偿来增强传感设备106的准确度。如图所示，温度传感器106配备有光学元件108，该光学元件108也可随温度变化且影响热电偶106的性能。

由于在操作过程中窗口104的温度经常波动，提供热源来稳定化窗口104的温度藉此增加IR温度监测功能的性能。此外，由于窗口104最为经常用塑料制成，温度上的波动缓慢，因为塑料并不是热的有效导体。下文将描述装配有电阻性温度设备（RTD）的示例性导电金属框架。这个导电金属被置于保护性外壳102的内侧且可将热聚焦在窗口104上。可理解且了解的是，其他方面可包括任选的温度方向性装置（如，锥形设备），其从装配有RTD的热源捕捉热量且将此热量引导至窗口104和传感器106的其他元件。换言之，在一些方面和环境中，如上所述的加热效果和效率可受到保护性外壳内所捕获的空气的低传导率的影响。通过提供温度引导装置，如，漏斗（用虚线110表示），热量可被包含在锥形的内部区域内，藉此增强稳定化效果。

可了解的是在当前或传统的测量技术下，存在数种程度的测量系统误差。需要耗费人力、费时、且昂贵的校准处理来补偿变化的温度范围。已经尝试了其他技术来使用绝缘和导电材料来被动地控制中间介质的温度。不幸的是，这些技术是复杂的且导致延迟的温度读数。进一步，对于中间介质温度的被动控制经常导致误差或不准确的读数。将理解的是很多应用要求在IR温度测量中的高准确度。本发明创新的主动温度稳定化系统可提供这样的准确度。

传统地而言，IR温度测量中的固有误差是被容忍的。此外，通过从狭窄的腔体或较长的管子观察，从而保护光学透镜或原始传感器免于环境元素的影响。进一步，根据传统系统，移除环境性保护阻碍物，因为它们导致复杂度，引起不准确的读数。在温度稳定的环境中，设备花费较长时间来准确地显示。

根据传统系统，通过在广泛温度范围上收集传感器响应来正确地处理温度补偿。此后，使用传感器唯一校正因子来调节显示。这是耗时的且导致折衷的准确度。增加较大的热质量来减缓温度变化率且解决热梯度。不幸的是，这个方法导致增加的设备尺寸和较长的热响应时间。

图1的测量系统可主动控制IR测量系统的关键元件的热环境。以下是可用于稳定化温度的选项的概览。传感器系统的一个技术允许传感器106在环境温度和热源稳定化之后较快地进入热平衡。为了完成此举，热电偶传感器106被直接暴露于环境，对于腐蚀性或严酷环境几乎不具有保护或没有保护。需要这样的直接暴露以使其温度在合理时间量内追踪环境温度。不幸的是，直接暴露导致对于传感器上元件的损坏和腐蚀。

另一个可选技术采用热源的热分离，诸如功率耗散的电子元件，同时增强保护盖和环境介质热转移之间的被动热传导。可理解的是，传统产品在较广的环境温度范围上具有有限的性能。

整体上，通过主动温度稳定化，图1的IR系统100可提供就常规系统而言有所改进的准确度。此外，可以更快的响应时间呈现更为准确的温度。该系统100采用简化，其导致减少的与校准过程关联的时间。考虑到由本创新的特征、功能、和优势所提供的效率，可减少整体上的终端成本（end cost）。又进一步，传感器106和系统100可具有更宽的应用基础。因此，该创新提供可适应于较广范围的用途或应用的通用系统。

现在转向图2，图示出了示例性自加热温度传感器200的底部视图。项202图示了图1的热电偶的基座。能检测并产生热的RTD 204可被热结合至基座202。因此，除了检测热功率外，RTD 204还可产生热，藉此稳定化基座202以及系统的其他元件的温度。图示了导线孔206，且导线孔提供了通过此热电偶导线可穿过基座202到附属电路的装置。

图3示出根据本发明的各方面的示例性稳定化系统300的俯视图。一般而言，系统300包括保护盖302，其具有被设置在该保护盖（302）的顶部表面上的透镜304（或窗口）。在各方面中，窗口304被集成于该盖，然而，在可选设计中，窗口304还可以是分立的元件。如上所述，保护盖302封住IR传感器系统（如，图1的系统100）的元件。

透镜304（或窗口）的温度和温度变化对于该系统的IR检测而言是有效的噪声，导致不准确的读数。根据此，本创新提供了对于透镜304的温度稳定化。本质上，透镜304是由金属化铜（Cu）框架306作为边界的IR透射窗口304。框架306被部署于保护盖302的内表面上且可聚焦在窗口304周围的热。尽管图示出正方形框架，可理解的是可在不背离本创新的精神和/或范围的情况下采用将热聚焦在窗口304上的其他形状和部署的导电材料（如，铜）。此外，在可选方面，可采用其他导电材料，如，铂、银、等。可提供自加热电阻性温度传感器308（如，RTD）从而控制本创新的自加热功能。可理解的是，如果温度稳定化需要，RTD 308可检测并传递热功率。尽管图示出两个RTD，其他方面可在不背离本创新和所附权利要求范围的情况下，按需采用附加的或更少的RTD。

图4示出根据本创新的各方面的示例性电示意图400。如图所示，自加热温度传感器402（如，RTD）可电耦合至包括于热控制电路404内的温度测量与温度控制元件。根据期望的温度设置点，通过改变功率耗散，RTD 402可测量并控制温度。换言之，RTD 402电阻将代表特定温度，且将被提供至RTD 402的功率将与流过RTD 402的电流的平方根成比例。在操作中，可选择特定的设置点温度（如，120°F），藉此RTD可被提供所必需的功率量从而实现期望的温度。在热控制电路404中，可如图所示地测量温度。根据这个所测得的温度，温度控制可提供足够的功率给自加热温度传感器（RTD）402来按照期望实现温度设置点。

因此，基于当前和/或期望温度，温度控制可改变功率。因此，在RTD（多个）的位置（多个）的热环境的主动控制中，可自动地或主动地补偿并稳定化热损失。可理解的是，这个调节温度的过程还可被利用在本创新的系统中设置的所有RTD，如，如下文所述结合至保护性外壳内的导电金属的RTD。

图5示出根据本创新的各方面，稳定化IR温度测量系统中的元件的方法。尽管出于解释简明的目的，此处例如以流程图形式示出的一个或多个方法被示出并描述为一系列动作，但是可以理解和明白，本发明创新不受动作的次序的限制，因为根据本创新，某些动作可以按与此处所示并描述的不同的次序和/或与其他动作同时发生。例如，本领域技术人员将会明白并理解，方法可被替换地表示为一系列相互关联的状态或事件，诸如以状态图的形式。此外，并非所有例示的动作皆为实现根据本创新的方法所需要的。

在502，可建立温度设置点。例如，在各方面中，可选择120°F的设置点，从而超过大多数任意环境操作条件。如上所述，IR传感器组件可被装配有数个RTD来主动稳定化元件温度。例如，导电框架可被装配有RTD从而将热聚焦在保护性外壳中透射窗口上。类似地，RTD可被结合至热电偶的基座上且可提供温度稳定化。

在504，可经由RTD监测温度。如将理解的，与本创新有关而采用的RTD可按期望监测并传递热。在506做出判定，来确定所检测到的温度是否与期望的温度设置点相一致。如果是的话，该方法返回至504来监测温度。

如果在506为不一致，在508可调节送至RTD的功率。因此，在510可调节（如，提升）RTD的温度输出。如可了解的，温度的提升可有效地调节和/或稳定化位于该保护性外壳内且位于该IR测量物体-目标路径内的IR“可视”元件。

现在参看图6，图示的是根据本创新的示例性自加热温度传感器组件600。如图6的示例中所示，保护性外壳602封住热电偶或传感器604。例如，该保护性外壳602掩蔽、遮蔽、和/或保护传感器604免于受到环境影响。设置电路板606，可将传感器604安装在该电路板606上。可理解和了解的是，可部署电路在该板上，从而如此处所述地经由RTD来控制传感器604用于温度测量和热稳定化控制。如所示，电路板606的形状与该保护性外壳602一致。可设置金属化框架608且配备有帮助本创新的自加热功能的RTD。

图7示出根据本创新的传感器组件700的展开（和组装好的）视图。如图所示，组件700可包括封住传感器元件的保护性外壳702。在各方面中，该保护性外壳可由大多数任意塑料或适当刚性的材料制成。

保护性外壳702遮蔽传感器外壳704，例如，免于环境影响。传感器外壳704可由不锈钢或大多数任意其他适当刚性的材料制成。如上文图1中所示，传感器光学透镜706可被适配在传感器外壳704顶部。透镜706是透明的且可由硅或其他适当透明或半透明的材料制成。

基座708被部署于与传感器外壳706的与透镜706相对端部处。在各方面，基座706是由不锈钢制成的。然而，可理解和了解的是可在不背离本创新以及随附权利要求的精神和/或范围的情况下采用大多数任何合适的材料。电阻性温度检测器（RTD）710可被安装或热结合在基座708底部，藉此经由RTD 710可实现元件（如，708、706、704）的温度稳定化。在各方面，RTD 710可以是陶瓷RTD。

本创新的RTD能用在可同时测量温度并传递热的模式中。因此，这个单个元件（如，RTD）能功能性地测量温度同时用于稳定化其他IR“可视”元件（如，外壳、基座、光学透镜、保护性外壳窗口等）的温度。通过帮助维持特定温度或设置点（如，120°F）的电路，可控制该RTD。

因此，该电路可调节送至RTD的功率从而维持所期望的温度。尽管本文描述了特定温度和电源，通过按需提供功率或瓦特数，本创新的特征、功能、和益处可被用于维持大多数任何期望温度。可了解的是，关键元件的温度的稳定化增强了IR温度传感功能的准确度和性能。

如图所示，玻璃填充物712可被装在基座708的孔中。除了安装在电路板718上的保护性外壳702外，玻璃填充物712可增强本创新的气密密封。制造时，导线，如，铜导线，714可通过玻璃填充物712被插入基座708。迹线，如，铜迹线，716在各实施例中可被设置。电路板718可被适配在保护性外壳702的开口端上，藉此封住其中的传感器元件。可了解的是，电路板718可以是与保护性外快702的开口端一致的形状。在其他方面，可设置与保护性外壳702的开口端的形状相一致的槽，从而提供合适的气密密封。

在保护性外壳702中还包括金属化框架，如，铜框架720。铜框架702可配备有RTD 722。在一个方面，RTD 722是陶瓷检测器。尽管RTD 710可检测温度并提供热至基座708区域，如图所示，RTD 722可提供热至保护性外壳窗口区域。可了解的是，RTD 722可提供热至金属化框架，该金属化框架可传导窗口附近的热。通过聚焦热到窗口上，可均匀地稳定化温度来增强IR测量功能。

图8是根据本创新的各方面的示例性传感器组件800的底部透视图。如图所示，传感器组件800可包括保护性外壳802、电路板804、和RTD 806。附加地，设置铜导线808来按需帮助电连接。

现在参看图9，示出了示例性传感器组件900的侧面透视图。如图所示，保护性外壳902在顶部可配备半透明窗口904从而可经由传感器或热电偶来捕捉IR能量。保护性外壳902的底部部分是打开的，从而如上文参看图7所述地，传感器元件可被插入。进一步，保护性外壳902的开口端可被配置为配接于电路板906，如，提供放水或气密密封。可理解的是，在合适的情况下，可设置衬垫来帮助或增强密封功能。

图10示出根据各方面的示例性传感器组件1000的仰视透视图。从这个有利位置，可见玻璃填充物1002的放置。换言之，在插入电路板1006时，每一个导线1004穿过玻璃填充物1004。

图11是根据各方面的组件1100的又一个透视图。如图所示，传感器元件1102可被部署在电路板1104的中心内。在其他方面，传感器元件1102可被安装在不包括电路板的端盖上。在这些可选方面中，电路可位于远离热电偶之处。可了解的是这个图示是示例性的且并不意在限制本创新的可选方面。

图12示出在保护性外壳1204的封闭面内的铜框架1202的示例性放置。换言之，金属（如，铜）框架1202和如上文更为详细地所述的其他传感器元件一起被封在保护性外壳1204内。进一步，如图所示，金属框架1202可被配备有RTD 1206。根据本创新的特征、功能、和益处，这些RTD 1206可提供温度稳定化必需的信息。还有，该RTD 1206可提供稳定化效果必需的热。

图13到16是根据本创新的特定方面而图示的。尽管公开了特定的热容和导电率，可理解的是，这些值和参数是为了说明而提供的且并不是以任何方式限制本创新。

首先参看图13的组件1300，保护性外壳1302，如塑料，可具有2200J/Kg°K的特定热容和0.5W/m °K的导电率。电路板1304可具有1200J/Kg °K的特定热容和0.23W/m °K的导电率。

图4的铜框架1400可具有385J/Kg °K的特定热容和398W/m °K的导电率。图15的玻璃填充物1502可具有0.836W/m °K的导电率。

最后，如图16中所示，传感器外壳1602，如，钢外壳，可具有477J/Kg °K的特定热容。在各方面中，该传感器外壳1602还可具有16.7W/m °K的导电率。与传感器外壳1602一致，基座1604，如钢，可具有477J/Kg °K的特定热容和16.7W/m °K的导电率。导线1606，如铜导线，可具有385J/Kg °K的特定热容和398W/m °K的导电率。

根据本创新，可理解的是，热传递是通过元件中和两个元件接触之处的传导进行的。保护性外壳的外表面可与环境温度对流。保护性外壳的内表面和保护性外壳内的其他元件的外表面（如，传感器外壳）将与捕获在该保护性外壳内的所捕获的空气相对流。在各实施例中，使用7.9W/M^2K的对流热传递系数。

根据上述热容和导电率，在每一个RTD处指定0.196W电源。环境温度被固定在-20°C。进行测试时，在每一个RTD施加0.196W的电源。在铜框架处的RTD接触到约120°F的温度。对于这个功率，在基座附近的RTD处的温度是101°F。可理解的是，这个量的稳定化足以能进行有效且准确的IR温度测量。换言之，可提供控制电路从而使用IR能量中的稳定化的元件温度来进行温度转换。作为结果，消除了IR“可视”元件的影响。

尽管此处详细公开且描述了主动稳定化，可理解的是在本公开和所附权利要求的范围内将构想且包括被动（或主动和被动的组合）稳定化的实施例。例如，在被动实施例中，传感器元件（多个）可被热耦合至光学元件从而影响被动稳定化。换言之，使用导电材料（如，铜），盖（如，包括光学元件）可被金属化。此处，可使用经由导电金属的热性质的被动导电率来如上所述地稳定化温度（多个）。

以上已经描述的内容包括了本创新的数个示例。当然，要为描述本发明创新而描述组件或方法的每一种可构想到的组合是不可能的，但是本领域普通技术人员将可认识到，本创新的许多进一步的组合和置换是可能的。因此，该创新旨在涵盖所有这些落入所附权利要求书的精神和范围内的更改、修改和变化。此外，就在说明书或权利要求书中使用术语“包括”而言，这一术语旨在以与术语“包含”在被用作权利要求书中的过渡词时所解释的相似的方式为包含性的。

Claims (18)

1.一种IR温度监测系统，包括：

具有开口端和封闭端的保护性外壳；

具有传感器外壳的IR温度传感器，所述传感器外壳封住IR传感器元件，其中所述保护性外壳封住所述IR温度传感器和所述传感器外壳，其中所述保护性外壳是塑料盖，保护所述传感器外壳免于一种或多种环境影响；

置于所述保护性外壳的所述封闭端的内部部分上的金属框架，其中所述金属框包围住在所述保护性外壳的所述封闭端中的透射窗口，其中所述金属框架提供所述透射窗口周围的稳定温度；

多个电阻性温度检测器RTD，所述多个RTD热结合至所述金属框架，其中所述多个RTD既检测并生成热且主动地稳定所述透射窗口的温度；和

控制电路，经由一个或多个RTD通过在测量温度测量的同时调节至所述多个RTD的电流和功率耗散，经由对于所述多个RTD的每一个的温度控制，来主动稳定化所述透射窗口的温度来维持设置点温度。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括热结合至所述IR传感器元件的基座的附加RTD，其中经由所述附加RTD的热生成经由所述控制电路被主动控制，且其中所述热生成主动稳定化所述基座的温度。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述IR传感器元件置于电路板上，其中所述电路板气密地密封所述保护性外壳的所述开口端。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路产生大体上0.196W的功率且将所述温度稳定化在大体上120°F。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路主动稳定化所述金属框架、所述多个RTD、和所述IR传感器元件的温度。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述保护性外壳是圆柱形状的。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述金属框架是铜框架。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述IR传感器元件包括外壳，所述外壳具有设置在感测元件一端的用作透镜的塑料、和安装至感测元件的另一端的基座，其中所述基座包括附加RTD，所述附加RTD经由所述控制电路稳定化每一个所述IR传感器元件的温度。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述透射窗口是热稳定化的窗口。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括气密地密封每一个导线的玻璃填充物，所述导线横穿所述IR传感器元件的基座。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括温度引导装置，其将来自所述金属框架的热导向所述IR传感器元件的基座。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各所述RTD是陶瓷RTD。

13.一种用于稳定化IR温度传感组件的温度的方法，所述方法包括：

选择设置点温度；

监测与所述设置点温度关联的多个RTD的当前温度；

用保护性外壳封住IR传感器元件的传感器外壳，所述保护性外壳使得所述传感器外壳免于一种或多种环境影响；

通过在所述保护性外壳的透射窗口上施加热来稳定所述透射窗口的温度；且

如果所述多个RTD中的一个RTD的当前温度与所述设置点不一致，

则主动地调节送至所述多个RTD中的所述一个RTD的功率；且

因变于与所述设置点关联的所述当前温度来调节所述多个RTD中的所述一个RTD的热输出。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述保护性外壳的所述透射窗口附近部署或配置金属框架；且

将所述多个RTD热结合至所述金属框架。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括将附加RTD热结合至IR传感器元件的基座。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括将来自所述金属框架的热引导至IR传感器元件的光学透镜。

17.一种有助于在IR监测系统中主动控制温度的系统，所述系统包括：

多个RTD，用于检测封住IR温度传感器的保护性外壳内的当前温度，所述IR温度传感器具有传感器外壳；

装置，用于经由一个或多个RTD通过在测量温度测量的同时调节至所述多个RTD的电流和功率耗散，经由对于所述多个RTD的每一个的温度控制，来维持设置点温度。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述装置是主动控制电路或被动热稳定化装置，所述主动控制电路通过各所述RTD来调节功率，其中对所述功率的调节增加由各所述RTD产生的热。