CN105004429A - 温度测量方法、测量模块及基于该模块的温度测量装置 - Google Patents

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CN105004429A CN201510434791.3A CN201510434791A CN105004429A CN 105004429 A CN105004429 A CN 105004429A CN 201510434791 A CN201510434791 A CN 201510434791A CN 105004429 A CN105004429 A CN 105004429A
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薛萍
魏树辉
王宏民
邹学周
杨新华
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Abstract

温度测量方法、测量模块及基于该模块的温度测量装置，涉及温度测量技术。它为了解决接触测量法不适合测量LED的结温以及现有的红外热成像设备中能够直接显示温度的设备价格昂贵且笨重，并且无法直接给出待测物体的温度值的问题。读取图像灰度值，通过灰度值计算出相对辐射强度，根据相对辐射强度得到相对应的温度值，嵌入有软件实现的温度测量模块的计算机结合红外热成像设备可以测量LED的结温。本发明利用只能显示图像的红外热成像设备就能得到图像中每点的温度值，与能够直接显示温度的红外热成像设备相比，价格便宜而且便捷，适合普遍应用，并能实现对LED的非接触测量。适用于测量温度。

Description

温度测量方法、测量模块及基于该模块的温度测量装置
技术领域
本发明涉及温度测量技术。
背景技术
随着大功率半导体技术日益成熟，LED照明在节能环保、提高照明质量和效率方面表现出了巨大优势，其应用也越来越广泛。与此同时，由于LED的发光效率只有15％到25％，其余的能量以热量的形式散失，随着LED趋向于大功率和集成化的发展，导致LED芯片结温持续升高，而结温过高会降低LED的使用寿命，因此测量LED的结温至关重要。
目前，人们测量LED的结温主要是通过传统的接触测量法，即利用温度表或热电偶探头测量结温。但是在通常情况下，不能够破坏LED封装结构，这样就使得接触法测量不能够满足人们的需求。
现有的红外热成像设备中能够直接显示温度的设备价格昂贵且笨重，不适合普遍应用，而其中只能显示图像的设备无法直接的得到待测物体的温度值。
发明内容
本发明是为了解决接触测量法不适合测量LED的结温以及现有的红外热成像设备中能够直接显示温度的设备价格昂贵且笨重，并且无法直接给出待测物体的温度值的问题，提供一种温度测量方法、测量模块及基于该模块的温度测量装置。
本发明所述的温度测量方法，该方法包括以下步骤：
第一设定步骤：设定调色板参数、采集参数和数据位；
图像采集步骤：实时采集图像，抓取并保存采集到的图像；
图像显示步骤：读取并显示已保存的图像；
第二设定步骤：设定灰度矩阵参数；
灰度矩阵显示步骤：显示出图像中每点的灰度值：
选择步骤：接收用户输入的坐标点指令；
读取步骤：根据坐标点指令读取相应的坐标点的坐标值及对应该坐标点的灰度值；
第一计算步骤：根据读取步骤中的灰度值计算相对辐射强度；
第二计算步骤：根据相对辐射强度计算相对应的温度值；
温度显示步骤：显示第二计算步骤得到的温度值。
本发明所述的温度测量模块，该模块包括以下单元：
第一设定单元：设定调色板参数、采集参数和数据位；
图像采集单元：实时采集图像，抓取并保存采集到的图像；
图像显示单元：读取并显示已保存的图像；
第二设定单元：设定灰度矩阵参数；
灰度矩阵显示单元：显示出图像中每点的灰度值：
选择单元：接收用户输入的坐标点指令；
读取单元：根据坐标点指令读取相应的坐标点的坐标值及对应该坐标点的灰度值；
第一计算单元：根据读取单元中的灰度值计算相对辐射强度；
第二计算单元：根据相对辐射强度计算相对应的温度值；
温度显示单元：显示第二计算单元得到的温度值。
基于上述温度测量模块的温度测量装置，它包括红外热成像设备和计算机；
红外热成像设备用于对待测物体表面进行成像，红外热成像设备的输出端连接计算机，计算机内嵌入有软件实现的温度测量模块。
本发明所述的温度测量模块，采集参数的设定包括手动采集的设定和自动采集的设定，图像采集单元启动后，直接读取已保存的图像或读取实时采集后抓取并保存的图像，然后设定灰度矩阵参数，得到并显示灰度矩阵，由用户选取一个或多个坐标点，进行灰度值读取，通过灰度值计算出的相对辐射强度得到相对应的温度值，嵌入有软件实现的温度测量模块的计算机与只能显示图像的红外热成像设备连接，可以在电脑上直接得到图像中每点的温度值，本发明中，只需在电脑中嵌入有软件实现的温度测量模块就可得到图像中每点的温度值，与能够直接显示温度的红外热成像设备相比，价格便宜而且便捷，适合普遍应用。
本发明所述的温度测量方法，采集参数的设定包括手动采集的设定和自动采集的设定，第一设定步骤完成后，直接读取已保存的图像或读取实时采集后抓取并保存的图像，然后设定灰度矩阵参数，得到并显示灰度矩阵，由用户选取一个或多个坐标点，进行灰度值读取，通过灰度值计算出的相对辐射强度得到相对应的温度值，将本方法结合只能显示图像的红外热成像设备，可以直接得到图像中每点的温度值，本发明所述的方法可得到图像中每点的温度值，与使用能够直接显示温度的红外热成像设备进行测量的方法相比，本发明的方法使用的设备价格便宜而且便捷，适合普遍应用。
本发明所述的温度测量装置，红外热成像设备用于照射待测物体，计算机内嵌入有基于VC实现的温度测量模块，本装置可以得到通过照射所得的图像中每点的温度值，将本装置应用于LED的结温测量中，实现了对LED的非接触测量，在不破坏LED封装的情况下就能够测量LED结温，使得测量更加便捷准确。
本发明可用于测量温度。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的温度测量方法的流程图。
图2为具体实施方式四所述的温度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的温度测量方法，该方法包括以下步骤：
第一设定步骤：设定调色板参数、采集参数和数据位；
图像采集步骤：实时采集图像，抓取并保存采集到的图像；
图像显示步骤：读取并显示已保存的图像；
第二设定步骤：设定灰度矩阵参数；
灰度矩阵显示步骤：显示出图像中每点的灰度值：
选择步骤：接收用户输入的坐标点指令；
读取步骤：根据坐标点指令读取相应的坐标点的坐标值及对应该坐标点的灰度值；
第一计算步骤：根据读取步骤中的灰度值计算相对辐射强度；
第二计算步骤：根据相对辐射强度计算相对应的温度值；
温度显示步骤：显示第二计算步骤得到的温度值。
具体实施方式二：本实施方式所述的温度测量模块，该模块包括以下单元：
第一设定单元：设定调色板参数、采集参数和数据位；
图像采集单元：实时采集图像，抓取并保存采集到的图像；
图像显示单元：读取并显示已保存的图像；
第二设定单元：设定灰度矩阵参数；
灰度矩阵显示单元：显示出图像中每点的灰度值：
选择单元：接收用户输入的坐标点指令；
读取单元：根据坐标点指令读取相应的坐标点的坐标值及对应该坐标点的灰度值；
第一计算单元：根据读取单元中的灰度值计算相对辐射强度；
第二计算单元：根据相对辐射强度计算相对应的温度值；
温度显示单元：显示第二计算单元得到的温度值。
具体实施方式三：基于具体实施方式二所述的温度测量模块的温度测量装置，它包括红外热成像设备2和计算机1；
红外热成像设备2用于照射待测物体，红外热成像设备2的输出端连接计算机1，计算机1内嵌入有软件实现的温度测量模块。
具体实施方式四：参照图2具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的温度测量装置作进一步说明，本实施方式中，它可以测量LED的结温。
直流稳定电源3为LED供电，LED放于设置好温度的恒温箱4中，利用温度测量装置测量LED的结温。本装置以热辐射学和非接触测量技术为基础。

Claims (3)

1.温度测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
第一设定步骤：设定调色板参数、采集参数和数据位；
图像采集步骤：实时采集图像，抓取并保存采集到的图像；
图像显示步骤：读取并显示已保存的图像；
第二设定步骤：设定灰度矩阵参数；
灰度矩阵显示步骤：显示出图像中每点的灰度值：
选择步骤：接收用户输入的坐标点指令；
读取步骤：根据坐标点指令读取相应的坐标点的坐标值及对应该坐标点的灰度值；
第一计算步骤：根据读取步骤中的灰度值计算相对辐射强度；
第二计算步骤：根据相对辐射强度计算相对应的温度值；
温度显示步骤：显示第二计算步骤得到的温度值。
2.温度测量模块，其特征在于，该模块包括以下单元：
第一设定单元：设定调色板参数、采集参数和数据位；
图像采集单元：实时采集图像，抓取并保存采集到的图像；
图像显示单元：读取并显示已保存的图像；
第二设定单元：设定灰度矩阵参数；
灰度矩阵显示单元：显示出图像中每点的灰度值：
选择单元：接收用户输入的坐标点指令；
读取单元：根据坐标点指令读取相应的坐标点的坐标值及对应该坐标点的灰度值；
第一计算单元：根据读取单元中的灰度值计算相对辐射强度；
第二计算单元：根据相对辐射强度计算相对应的温度值；
温度显示单元：显示第二计算单元得到的温度值。
3.基于权利要求2所述的温度测量模块的温度测量装置，其特征在于，它包括红外热成像设备(2)和计算机(1)；
红外热成像设备(2)用于对待测物体表面进行成像，红外热成像设备(2)的输出端连接计算机(1)，计算机(1)内嵌入有软件实现的温度测量模块。
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