CN103728026A - 一种环境温度测试系统 - Google Patents

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朱玉昆
杨建�
王刚
刘桂杉
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Sichuan Changhong Electric Co Ltd
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Sichuan Changhong Electric Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种环境温度测试系统，包括待测目标、人工黑体、红外测温相机及与红外测温相机相连的计算机；所述红外测温相机与待测目标之间的距离，要保证红外测温相机的视场能覆盖人工黑体中心区域和全部待测区域。该系统解决了现有技术中环境温度不真实、需外接温度变送器导致提高系统复杂性等问题，可以更简单的测量出环境温度，节省测试程序流程。

Description

一种环境温度测试系统
技术领域
本发明涉及一种环境温度测试系统，特别是涉及一种适用于生产中对冰箱压缩机的环境温度进行测量的环境温度测试系统。
背景技术
在自动化设备控制及自动测试过程中，环境温度对机器设备工作时的各参数往往会产生很大的影响，不同环境温度会引起设备温升、功率等参数变化，因此环境温度会被作为一个重要参数因数引入自动测试过程。目前红外成像测温技术日趋成熟，已经开始涉及到机器的电气性能检测领域。目前在使用红外成像测温时，一般采用两种方法测量环境温度：1，红外测温相机内部的温度传感器，但由于红外测温相机本体发热等原因，无法保证实际环境温度；2，通过温度变送器测量环境温度通过计算机端口传送给测试系统，该方法导致系统复杂性增加，不利于系统维护并增加了成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以更简单、更准确地对环境温度进行测量的环境温度测试系统。
本发明采用的技术方案如下：一种环境温度测试系统，其特征在于：包括待测目标、人工黑体、红外测温相机及与红外测温相机相连的计算机；所述红外测温相机与待测目标之间的距离，要保证红外测温相机的视场能覆盖人工黑体中心区域和全部待测区域。
作为对本发明进一步的改进，所述人工黑体设置于距离待测目标为，红外测温相机与待测目标之间距离的±20%范围内。
作为对本发明进一步的改进，所述人工黑体为高辐射率材料。
作为对本发明进一步的改进，所述人工黑体与空气接触的表面涂覆有高辐射率漆。
作为对本发明进一步的改进，所述人工黑体为平板蜂窝式人工黑体；所述平板蜂窝式人工黑体的尺寸为视场尺寸的8%~12%，宽高比与视场宽高比相同。
作为对本发明进一步的改进，所述平板蜂窝式人工黑体的尺寸为视场尺寸的10%。
作为对本发明进一步的改进，所述人工黑体为空腔人工黑体。
作为对本发明进一步的改进，所述空腔人工黑体上开有一个孔；所述孔正对红外测温相机镜头。
作为对本发明进一步的改进，所述孔的大小大于3像素视场区域。
作为对本发明进一步的改进，所述孔的大小为4像素视场区域。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明解决了现有技术中环境温度不真实、需外接温度变送器导致提高系统复杂性等问题，可以更简单的测量出环境温度，节省测试程序流程。如图2所示，测温精度高：±2℃，稳定性好；系统结构简单，减少设备维护量，节约开发成本。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的视场测算原理示意图。
图2为本发明图1所示实施例实施的温度测量效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面两个具体实施例以待测目标为冰箱压缩机，红外测温相机像素为384x288p为例进行具体说明。
具体实施例一：
一种环境温度测试系统，包括待测目标、人工黑体、红外测温相机及与红外测温相机相连的计算机；所述红外测温相机与待测目标之间的距离，要保证红外测温相机的视场能覆盖人工黑体中心区域和全部待测区域。
所述人工黑体固定设置于距离待测目标为，红外测温相机与待测目标之间距离的±20%范围内。
本具体实施例选用的红外测温相机像素为384x288p，要求红外相机视场根据待测目标区域的大小，调整红外测温相机与待测目标之间的距离AB之间的大小，直至覆盖人工黑体中心区域和全部待测区域，然后调整相机焦距使红外图像清晰。根据AB之间的距离及红外相机视角计算出红外图像视场CDG的大小。假如AB=60mm,ΔACD为等边三角形，计算出视场尺寸宽CD=693mm，由于红外测温相机的像素为4:3，视场高为DG=693*3/4=520mm。然后根据红外相机像素及视场尺寸计算红外相机空间分辨率,则红外相机每像素视场区域为693mm/384p=1.81mm/p。
所述人工黑体为高辐射率材料，可以进一步提高环境测量精度。
所述人工黑体与空气接触的表面涂覆有高辐射率漆，可以进一步提高环境测量精度。
在本具体实施例中，所述人工黑体为平板蜂窝式人工黑体；所述平板蜂窝式人工黑体的尺寸为视场尺寸的8%~12%，宽高比与视场宽高比相同。
所述平板蜂窝式人工黑体的尺寸为视场尺寸的10%。EF=69mm，人工黑体尺寸为69X52mm。本具体实施例中将人工黑体安装在视场左下角并略超出视场，以免人工黑体挡住其他测温点，且符合实际生产测温需求。
具体实施例二：
本具体实施例与具体实施例一的区别在于：所述人工黑体为空腔人工黑体。
所述空腔人工黑体上开有一个孔；所述孔正对红外测温相机镜头。
所述孔的大小大于3像素视场区域。
所述孔的大小为4像素视场区域。
根据红外测温相机空间分辨率1.81mm/p，为保证能测得较准确的温度值，开孔尺寸映射到红外相机传感器应大于3个像素点。所以最少为1.81*4=7.24mm，即开孔直径应大于7.24mm。根据人工黑体空腔理论：当空腔面积/开孔面积足够大时可以认为是黑体。
应当理解，本发明方案不仅适用于冰箱环境温度测试，也可应用在其他有发热电器或发热器件的质量检测。 

Claims (10)

1.一种环境温度测试系统，其特征在于：包括待测目标、人工黑体、红外测温相机及与红外测温相机相连的计算机；所述红外测温相机与待测目标之间的距离，要保证红外测温相机的视场能覆盖人工黑体中心区域和全部待测区域。
2.根据权利要求1所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述人工黑体设置于距离待测目标为，红外测温相机与待测目标之间距离的±20%范围内。
3.根据权利要求2所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述人工黑体为高辐射率材料。
4.根据权利要求2或3所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述人工黑体与空气接触的表面涂覆有高辐射率漆。
5.根据权利要求4所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述人工黑体为平板蜂窝式人工黑体；所述平板蜂窝式人工黑体的尺寸为视场尺寸的8%~12%，宽高比与视场宽高比相同。
6.根据权利要求5所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述平板蜂窝式人工黑体的尺寸为视场尺寸的10%。
7.根据权利要求4所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述人工黑体为空腔人工黑体。
8.根据权利要求7所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述空腔人工黑体上开有一个孔；所述孔正对红外测温相机镜头。
9.根据权利要求8所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述孔的大小大于3像素视场区域。
10.根据权利要求9所述的环境温度测试测试系统，其特征在于：所述孔的大小为4像素视场区域。
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