CN105466575B - 一种用于一致性标定的测量装置及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于一致性标定的测量装置及标定方法，测量支架上设置有至少两个控制电机，每个控制电机的动力输出轴上设置有一安装板，安装板上设置有一个红外测量传感器；测量支架上设置有一个标定基准物，标定基准物上设置有一接触式高精度传感器，接触式高精度传感器、红外测量传感器均与一控制中心通信连接。多个红外传感器对同一物件不同部分进行测量，要求测温传感器之间要有较好的测温一致性，先通过接触式高精度传感器确定基准温度，然后再将基准温度与红外测温传感器的测温数据逐个对比，并建立对应算法模型，最后再通过红外测温传感器对被测物体表面进行测温，消除了不同红外测量传感器之间的标定偏差，提高了测温的准确性。

Description

一种用于一致性标定的测量装置及标定方法

技术领域

本发明涉及一种用于一致性标定的测量装置及标定方法。

背景技术

目前，温度测量的方法主要有接触式和非接触式两种形式。对于运动的物体、热容量小的、温度变化非常迅速的或者小目标的物体的表面的温度采用接触式传感器测量较为困难，一般选用非接触测量方法，最常用的非接触测量方法是采用红外测温传感器，红外测温传感器不仅可以测定被测物体的温度，而且同时也可以用来测量温度场内的温度的分布。非接触测量被测物体跟它的敏感元件之间是没有接触的，所以它又被称作非接触式测温仪表。现在最经常使用的非接触式测温仪是根据黑体辐射的基本规律工作的，被称作辐射测温仪表。辐射测温法有下面几种：比色法、辐射法与亮度法。

红外测温，感温元件不与被测对象相接触，而通过热辐射进行热交换，具有较高的测温上限；热惯性小，可达千分之一秒，故便于测量运动物体的温度和快速变化的温度。红外传感虽然具有以上测温优势，但该类型传感器也存在测温精度低(与接触式测温传感器相比)，不同传感器之间测温数据偏差大等缺点。因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于一致性标定的测量装置及标定方法，以消除不同红外测量传感器之间的标定偏差。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于一致性标定的测量装置，其包括测量支架，其中，测量支架上设置有至少两个控制电机，每个控制电机的动力输出轴上设置有一安装板，安装板上设置有一个红外测量传感器；测量支架上设置有一个标定基准物，标定基准物上设置有一接触式高精度传感器，接触式高精度传感器、红外测量传感器均与一控制中心通信连接。

所述的测量装置，其中，上述测量支架包括横向布置的安装梁，安装梁的两端均设置有竖直布置的支撑杆，支撑杆的下端设置有底座。

所述的测量装置，其中，上述控制电机的动力输出轴为竖直布置，安装板为水平布置，安装板的中部连接在动力输出轴的端头，安装板能随动力输出轴转动。

一种使用所述测量装的标定方法，其包括以下步骤：

使多个红外测量传感器对准标定基准物，多个红外测量传感器同时对标定基准物进行测温，然后将测温数据传输到控制中心；接触式高精度传感器同时把标定基准物的温度值传输给控制中心，控制中心将该温度值作为标定基准物的基准温度，将基准温度与每个测温数据进行逐个对比，建立对应算法模型，然后通过红外测量传感器对被测物件进行测量，测温数据均以对应算法模型进行修正。

所述的标定方法，其中，上述标定办法还包括：

设定红外测量传感器的标定周期，间隔一定时间后，红外测量传感器通过控制电机旋转对准标定基准物重新进行标定，消除长时间测温过程中产生的累计误差。

本发明提供的一种用于一致性标定的测量装置及标定方法，将被测物件表面划分多个测温小区域，为达到实时控制目的，然后安装多个红外测温传感器进行测量，多个红外传感器对同一物件不同部分进行测量，要求测温传感器之间要有较好的测温一致性，传感器本身对同一点的测温数据之差在规定范围之内，先通过接触式高精度传感器确定基准温度，然后再将基准温度与红外测温传感器的测温数据逐个对比，并建立对应算法模型，最后再通过红外测温传感器对被测物体表面进行测温，消除了不同红外测量传感器之间的标定偏差，提高了测温的准确性。

附图说明

图1为本发明中测量装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于一致性标定的测量装置及标定方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于一致性标定的测量装置，如图1所示的，其包括测量支架1，其中，测量支架1上设置有至少两个控制电机2，每个控制电机2的动力输出轴上设置有一安装板3，安装板3上设置有一个红外测量传感器4，显然的可以设置三个、四个甚至更多个的控制电机2，在控制电机2上配置相应的红外测量传感器4；测量支架1上设置有一个标定基准物5，标定基准物5上设置有一接触式高精度传感器6，接触式高精度传感器6、红外测量传感器4均与一控制中心7通信连接，控制中心7可以采用台式电脑、笔记本电脑等技术手段。

更进一步的，上述测量支架1包括横向布置的安装梁，安装梁的两端均设置有竖直布置的支撑杆，支撑杆的下端设置有底座。在保证测量装置安放稳定的前提下，测量支架1也可以采用其他的技术方式，比如滑动式支架、门式支架等技术方式。

而且上述控制电机2的动力输出轴为竖直布置，安装板3为水平布置，安装板3的中部连接在动力输出轴的端头，安装板3能随动力输出轴转动，从而可以扩大红外测量传感器4对被测物件表面的测量范围。

本发明还提供了一种使用上述测量装的标定方法，其包括以下步骤：

使多个红外测量传感器4对准标定基准物5，多个红外测量传感器4同时对标定基准物5进行测温，然后将测温数据传输到控制中心7；接触式高精度传感器6同时把标定基准物5的温度值传输给控制中心7，控制中心7将该温度值作为标定基准物5的基准温度，将基准温度与每个测温数据进行逐个对比，建立对应算法模型，这样可以很好地消除不同红外测量传感器4之间的标定偏差。

同步的，将被测物件8表面划分多个测温小区域9，然后通过红外测量传感器4对被测物件8表面进行测量，测温数据均以对应算法模型进行修正。而且设定红外测量传感器4的标定周期，间隔一定时间后，红外测量传感器4通过控制电机2旋转对准标定基准物5重新进行标定，消除长时间测温过程中产生的累计误差。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (4)

1.一种用于一致性标定的测量装置，以消除不同红外测量传感器之间的标定偏差，所述测量装置包括测量支架，其特征在于，测量支架上设置有至少两个控制电机，每个控制电机的动力输出轴上设置有一安装板，安装板上设置有一个红外测量传感器；测量支架上设置有一个标定基准物，标定基准物上设置有一接触式高精度传感器，接触式高精度传感器、红外测量传感器均与一控制中心通信连接；上述控制电机的动力输出轴为竖直布置，安装板为水平布置，安装板的中部连接在动力输出轴的端头，安装板能随动力输出轴转动；

红外测量传感器能够对被测物件表面进行测温，红外测量传感器能够通过控制电机旋转对准标定基准物，多个红外测量传感器同时对标定基准物进行测温。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，上述测量支架包括横向布置的安装梁，安装梁的两端均设置有竖直布置的支撑杆，支撑杆的下端设置有底座。

3.一种使用如权利要求1所述测量装置的标定方法，其包括以下步骤：

使多个红外测量传感器对准标定基准物，多个红外测量传感器同时对标定基准物进行测温，然后将测温数据传输到控制中心；接触式高精度传感器同时把标定基准物的温度值传输给控制中心，控制中心将该温度值作为标定基准物的基准温度，将基准温度与每个测温数据进行逐个对比，建立对应算法模型，然后通过红外测量传感器对被测物件进行测量，测温数据均以对应算法模型进行修正。

4.根据权利要求3所述的标定方法，其特征在于，上述标定办法还包括：

设定红外测量传感器的标定周期，间隔一定时间后，红外测量传感器通过控制电机旋转对准标定基准物重新进行标定，消除长时间测温过程中产生的累计误差。