CN110926616A - 一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，本系统包括：分块处理模块，用于对待测坐垫进行分块处理；遮挡模块，用于对待测坐垫进行遮挡；测量模块，用于对待测坐垫进行热辐射值的测量；归一化处理模块，用于对待测坐垫的各个宫格的实际热辐射值做归一化处理；求解模块，用于求解实际热辐射值的实际波动值；判断模块，用于判断待测坐垫是否合格；分块处理模块、所述遮挡模块、测量模块、归一化处理模块、求解模块、判断模块分别与中心控制模块通信连接。本发明通过实际波动值来判定待测坐垫加热温度是否均匀，进而判定待测坐垫的合格与否，能够提高判定结果的准确性，并从中筛选加热温度均匀的待测坐垫，即合格的待测坐垫，能够提升用户体验。

Description

一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统

技术领域

本发明涉及加热温度均匀检测技术领域，特别涉及一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统。

背景技术

在寒冷的冬天，取暖是一项必不可少的活动，坐在冰冷的板凳上不利于人们的工作和学习，传统的坐垫都是由棉花组成，且不具备加热功能，取暖效果不佳；因缺少加热坐垫的加热温度均匀检测的方法，一般的加热坐垫在出厂前没有进行加热温度均匀检测，导致加热坐垫常常发生加热温度不均匀而影响用户体验的情况。

发明内容

有鉴于现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，旨在实现对待测坐垫加热温度是否均匀的检测，保证出厂的坐垫为加热温度均匀的坐垫，提高用户体验。

为实现上述目的，本发明提供一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，所述系统用于检测待测坐垫加热是否均匀，即检测所述待测坐垫是否合格，所述系统包括如下模块：

分块处理模块，用于对所述待测坐垫进行分块处理，将所述待测坐垫等分成M行N列的宫格并对各个所述宫格进行编号，记为A_ij，所述i代表行，所述j代表列，所述M、所述N、所述i、所述j均为正整数，且1≤i≤M、1≤j≤N；

遮挡模块，用于对所述待测坐垫进行遮挡，控制遮挡板对所述待测坐垫进行遮挡，所述遮挡板在待测宫格A_ij处镂空；

测量模块，用于对所述待测坐垫进行热辐射值的测量，控制红外测温仪对所述待测坐垫进行热辐射值的测量，获得所述待测坐垫的各个所述宫格的实际热辐射值E′_ij；其中，所述红外测温仪位于所述待测坐垫的中心的上方，所述红外测温仪与所述待测坐垫的高度差为H；

归一化处理模块，用于对所述待测坐垫的各个所述宫格的所述实际热辐射值E′_ij做归一化处理，得到所述实际热辐射值的归一值B_ij，所述

所述E_ij为标准坐垫的各个所述宫格的理论热辐射值；

求解模块，用于求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

其中，所述

为所述归一值B_ij的平均值，所述

判断模块，用于判断所述待测坐垫是否合格，根据所述实际波动值C判断所述待测坐垫是否合格；若所述实际波动值C小于预设波动值C_TH，则所述坐垫合格；若所述实际波动值C大于所述预设波动值C_TH，则所述坐垫不合格；

中心控制模块，所述分块处理模块、所述遮挡模块、所述测量模块、所述归一化处理模块、所述求解模块、所述判断模块分别与所述中心控制模块通信连接。

在该技术方案中，通过对所述待测坐垫进行分块处理，并依次对所述宫格进行热辐射的测量，能够最大程度的提高测量的精确度；在测量时，使用所述遮挡板对待测坐垫进行遮挡，能够有效避免其余所述待测宫格散发的热辐射对测量结果产生影响；通过对所述实际热辐射值进行归一化处理，使得数据简化；通过对各个宫格的所述归一值和所述归一值平均值的平方差求和并将所求的值作为所述实际波动值C，即所述

使得所述实际热辐射值E′_ij的波动具体化，便于判断所述待测坐垫是否合格。

在一具体实施方式中，所述系统还包括理论热辐射值求解模块，所述理论热辐射值求解模块具体包括：

坐标建立单元，用于建立第一坐标系，所述第一坐标系是以所述待测坐垫的中心为坐标原点、以所述宫格的行为X轴、以所述宫格的列为Y轴，以所述坐标原点指向所述红外测温仪的所在方向为Z轴；

数据获取单元，用于获取所述红外测温仪与所述待测坐垫的高度差H；获取各个所述宫格在所述第一坐标系的起点坐标(x_{i_q},y_{j_q})以及终点坐标(x_{i_z},y_{j_z})，所述起点坐标位于所述宫格的左下角，所述终点坐标位于所述宫格的右上角；获取所述标准坐垫的一个宫格的实际温度T；获取所述红外测温仪的探头与所述待测坐垫上的微元距离R；获取所述红外测温仪的有效半径r；

求解单元，用于求解各个宫格的理论热辐射值E_ij；所述E_ij满足：

所述R²＝x²+y²+H²。

在一具体实施方式中，所述理论热辐射值求解模块具体还包括：

数据存储单元、用于将求解得到的所述理论热辐射值E_ij进行记录与保存。

在该技术方案中，通过将所述理论热辐射值E_ij进行记录与保存，方便下次求解所述实际热辐射值的所述归一值B_ij时直接调用，调高效率。

在一具体实施方式中，所述系统还包括：

预热模块，用于对所述待测坐垫进行通电预热，预热时间为所述待测坐垫加热到最高温度所需的时间。

在该技术方案中，通过对所述待测坐垫进行预热，使得所述待测坐垫的温度能够到达所述待测坐垫的最高加热温度，提高测量准确性。

在一具体实施方式中，所述系统还包括：

坐垫定位模块、用于对所述待测进行定位。

在一具体实施方式中，所述求解模块还包括：

平均值求解单元，用于求解所述归一值B_ij的平均值

所述

实际波动值求解单元，用于求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

在一具体实施方式中，所述系统还包括：

标签粘贴模块，用于对不合格的所述待测坐垫贴上不合格标签，对合格的所述待测坐垫贴上合格标签。

本发明的有益效果是：在本发明中，通过对所述待测坐垫进行分块处理，并依次对所述宫格进行热辐射的测量，能够最大程度的提高测量的精确度；在测量时，使用所述遮挡板对待测坐垫进行遮挡，能够有效避免其余所述待测宫格散发的热辐射对测量结果产生影响；通过对所述实际热辐射值进行归一化处理，使得数据简化；通过对各个宫格的所述归一值和所述归一值平均值的平方差求和并将所求的值作为所述实际波动值C，即所述

使得所述实际热辐射值E′_ij的波动具体化，便于判断所述待测坐垫是否合格；确保出厂的坐垫为合格坐垫，即加热温度均匀的坐垫，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中智能坐垫加热温度均匀测试系统的系统框图；

图2为本发明一具体实施方式中智能坐垫加热温度均匀测试方法的流程框图；

图3为本发明一具体实施方式中待测坐垫与红外测温仪的位置关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，为本发明智能坐垫加热温度均匀测试系统的系统框图，所述系统用于检测待测坐垫100加热是否均匀，即检测所述待测坐垫100是否合格，所述系统包括如下模块：

分块处理模块300，用于对所述待测坐垫100进行分块处理，将所述待测坐垫100等分成M行N列的宫格101并对各个所述宫格101进行编号，记为A_ij，所述i代表行，所述j代表列，所述M、所述N、所述i、所述j均为正整数，且1≤i≤M、1≤j≤N；

遮挡模块400，用于对所述待测坐垫100进行遮挡，控制遮挡板对所述待测坐垫100进行遮挡，所述遮挡板在待测宫格101A_ij处镂空；

测量模块500，用于对所述待测坐垫100进行热辐射值的测量，控制红外测温仪200对所述待测坐垫100进行热辐射值的测量，获得所述待测坐垫100的各个所述宫格101的实际热辐射值E′_ij；其中，所述红外测温仪200位于所述待测坐垫100的中心的上方，所述红外测温仪200与所述待测坐垫100的高度差为H；

归一化处理模块600，用于对所述待测坐垫100的各个所述宫格101的所述实际热辐射值E′_ij做归一化处理，得到所述实际热辐射值的归一值B_ij，所述

所述E_ij为标准坐垫的各个所述宫格101的理论热辐射值；

求解模块700，用于求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

其中，所述

为所述归一值B_ij的平均值，所述

判断模块800，用于判断所述待测坐垫100是否合格，根据所述实际波动值C判断所述待测坐垫100是否合格；若所述实际波动值C小于预设波动值C_TH，则所述坐垫合格；若所述实际波动值C大于所述预设波动值C_TH，则所述坐垫不合格；

中心控制模块900，所述分块处理模块300、所述遮挡模块400、所述测量模块500、所述归一化处理模块600、所述求解模块700、所述判断模块800分别与所述中心控制模块900通信连接。

值得一提的是，当所述实际波动值较大时，各个所述宫格101的热辐射值相差较大，即各个所述宫格101的温度相差较大，所述坐垫加热不均匀，容易影响用户体验，故当所述实际波动值大于所述预设波动值时，将所述坐垫判定为不合格。

在本实施例中，所述系统还包括理论热辐射值求解模块1000，所述理论热辐射值求解模块1000具体包括：

坐标建立单元1001，用于建立第一坐标系，所述第一坐标系是以所述待测坐垫100的中心为坐标原点、以所述宫格101的行为X轴、以所述宫格101的列为Y轴，以所述坐标原点指向所述红外测温仪200的所在方向为Z轴；

数据获取单元1002，用于获取所述红外测温仪200与所述待测坐垫100的高度差H；获取各个所述宫格101在所述第一坐标系的起点坐标(x_{i_q},y_{j_q})以及终点坐标(x_{i_z},y_{j_z})，所述起点坐标位于所述宫格101的左下角，所述终点坐标位于所述宫格101的右上角；获取所述标准坐垫的一个宫格101的实际温度T；获取所述红外测温仪200的探头与所述待测坐垫100上的微元距离R；获取所述红外测温仪200的有效半径r；

求解单元1003，用于求解各个宫格101的理论热辐射值E_ij；所述E_ij满足：

所述R²＝x²+y²+H²。

值得一提的是，根据图3所示的所述待测坐垫100与所述红外测温仪200的几何与位置关系可得：

r²＝x²+y² (1)，

R²＝r²+H² (2)，

联立(1)、(2)得R²＝x²+y²+H²(4)，

根据距离平方反比定律得

辐射温度为T的各向同性面积元在张角为2α的圆锥内所发射的辐射通量为：

联立(2)、(3)、(5)、(6)得

在本实施例中，所述理论热辐射值求解模块1000具体还包括：

数据存储单元1004、用于将求解得到的所述理论热辐射值E_ij进行记录与保存。

在本实施例中，所述系统还包括：

预热模块1100，用于对所述待测坐垫100进行通电预热，预热时间为所述待测坐垫100加热到最高温度所需的时间。

在本实施例中，所述系统还包括：

坐垫定位模块1200、用于对所述待测进行定位。

在本实施例中，所述求解模块700还包括：

平均值求解单元701，用于求解所述归一值B_ij的平均值

所述

实际波动值求解单元702，用于求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

在本实施例中，所述系统还包括：

标签粘贴模块1300，用于对不合格的所述待测坐垫100贴上不合格标签，对合格的所述待测坐垫100贴上合格标签。

如图2所述，在本发明的第二实施例中，提供一种智能坐垫加热温度均匀测试方法，所述方法包括如下步骤：

步骤SA1、对所述待测坐垫100进行分块处理，等分成M行N列的宫格101并对各个所述宫格101进行编号，记为A_ij，所述i代表行，所述j代表列，所述M、所述N、所述i、所述j均为正整数，且1≤i≤M、1≤j≤N；

步骤SA2、控制遮挡板对所述待测坐垫100进行遮挡；所述遮挡板在待测宫格101处镂空；

步骤SA3、控制红外测温仪200对所述待测坐垫100进行热辐射值的测量，获得所述待测坐垫100的各个所述宫格101的实际热辐射值E′_ij；其中，所述红外测温仪200位于所述待测坐垫100的中心的上方，所述红外测温仪200与所述待测坐垫100的高度差为H；

步骤SA4、对所述待测坐垫100的各个所述宫格101的所述实际热辐射值E′_ij做归一化处理，得到所述实际热辐射值的归一值B_ij，所述

所述E_ij为标准坐垫的各个所述宫格101的理论热辐射值；

步骤SA5、求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

其中，所述

为所述归一值B_ij的平均值，所述

步骤SA6、根据所述实际波动值C判断所述待测坐垫100是否合格；若所述实际波动值C小于预设波动值C_TH，则所述坐垫合格；若所述实际波动值C大于所述预设波动值C_TH，则所述坐垫不合格。

值得一提的是，当所述实际波动值较大时，各个所述宫格101的热辐射值相差较大，即各个所述宫格101的温度相差较大，所述坐垫加热不均匀，容易影响用户体验，故当所述实际波动值大于所述预设波动值时，将所述坐垫判定为不合格。

在本实施例中，所述方法还包括理论热辐射值E_ij求解步骤，所述理论热辐射值E_ij求解步骤包括：

步骤SB1、获取所述红外测温仪200与所述待测坐垫100的高度差H，获取各个所述宫格101在第一坐标系的起点坐标(x_{i_q},y_{j_q})以及终点坐标(x_{i_z},y_{j_z})；所述起点坐标位于所述宫格101的左下角，所述终点坐标位于所述宫格101的右上角；所述第一坐标系是以所述待测坐垫100的中心为坐标原点、以所述宫格101的行为X轴、以所述宫格101的列为Y轴，以所述坐标原点指向所述红外测温仪200的所在方向为Z轴；

步骤B2、求解各个宫格101的理论热辐射值E_ij；所述E_ij满足：

其中，所述R²＝x²+y²+H²，所述T为所述标准坐垫的一个宫格101的辐射温度，所述R为所述红外测温仪200的探头与所述待测坐垫100上的微元距离，所述r为所述红外测温仪200的有效半径。

在本实施例中，所述理论热辐射值E_ij求解步骤还包括：

步骤SB3、将求解得到的所述理论热辐射值E_ij进行记录与保存。

在本实施例中，在所述步骤SA1之前，还包括对所述待测坐垫100进行通电预热，预热时间为所述待测坐垫100加热到最高温度所需的时间。

在本实施例中，在对所述待测坐垫100进行通电预热之前，还包括对所述待测坐垫100进行定位。

在本实施例中，所述步骤SA5，还包括：

步骤SA51、求解所述归一值B_ij的平均值

所述

步骤SA52、求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

在本实施例中，所述方法还包括：

步骤SA7、对不合格的所述待测坐垫100贴上不合格标签，对合格的所述待测坐垫100贴上合格标签。

以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解，本发明的具体实施例并不唯一，本领域的普通技术人员可以在权利要求的范围内根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本领域中的技术人员根据本发明的具体实施例在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，所述系统用于检测待测坐垫加热是否均匀，即检测所述待测坐垫是否合格，其特征在于，所述系统包括如下模块：

分块处理模块，用于对所述待测坐垫进行分块处理，将所述待测坐垫等分成M行N列的宫格并对各个所述宫格进行编号，记为A_ij，所述i代表行，所述j代表列，所述M、所述N、所述i、所述j均为正整数，且1≤i≤M、1≤j≤N；

遮挡模块，用于对所述待测坐垫进行遮挡，控制遮挡板对所述待测坐垫进行遮挡，所述遮挡板在待测宫格A_ij处镂空；

测量模块，用于对所述待测坐垫进行热辐射值的测量，控制红外测温仪对所述待测坐垫进行热辐射值的测量，获得所述待测坐垫的各个所述宫格的实际热辐射值E′_ij；其中，所述红外测温仪位于所述待测坐垫的中心的上方，所述红外测温仪与所述待测坐垫的高度差为H；

归一化处理模块，用于对所述待测坐垫的各个所述宫格的所述实际热辐射值E′_ij做归一化处理，得到所述实际热辐射值的归一值B_ij，所述

所述E_ij为标准坐垫的各个所述宫格的理论热辐射值；

求解模块，用于求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

其中，所述

为所述归一值B_ij的平均值，所述

判断模块，用于判断所述待测坐垫是否合格，根据所述实际波动值C判断所述待测坐垫是否合格；若所述实际波动值C小于预设波动值C_TH，则所述坐垫合格；若所述实际波动值C大于所述预设波动值C_TH，则所述坐垫不合格；

中心控制模块，所述分块处理模块、所述遮挡模块、所述测量模块、所述归一化处理模块、所述求解模块、所述判断模块分别与所述中心控制模块通信连接。

2.如权利要求1所述的一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，其特征在于，所述系统还包括理论热辐射值求解模块，所述理论热辐射值求解模块具体包括：

坐标建立单元，用于建立第一坐标系，所述第一坐标系是以所述待测坐垫的中心为坐标原点、以所述宫格的行为X轴、以所述宫格的列为Y轴，以所述坐标原点指向所述红外测温仪的所在方向为Z轴；

数据获取单元，用于获取所述红外测温仪与所述待测坐垫的高度差H；获取各个所述宫格在所述第一坐标系的起点坐标(x_{i_q},y_{j_q})以及终点坐标(x_{i_z},y_{j_z})，所述起点坐标位于所述宫格的左下角，所述终点坐标位于所述宫格的右上角；获取所述标准坐垫的一个宫格的实际温度T；获取所述红外测温仪的探头与所述待测坐垫上的微元距离R；获取所述红外测温仪的有效半径r；

求解单元，用于求解各个宫格的理论热辐射值E_ij；所述E_ij满足：

所述R²＝x²+y²+H²。

3.如权利要求2所述的一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，其特征在于，所述理论热辐射值求解模块具体还包括：

数据存储单元、用于将求解得到的所述理论热辐射值E_ij进行记录与保存。

4.如权利要求1所述的一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

预热模块，用于对所述待测坐垫进行通电预热，预热时间为所述待测坐垫加热到最高温度所需的时间。

5.如权利要求1所述的一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

坐垫定位模块、用于对所述待测进行定位。

6.如权利要求1所述的一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，其特征在于，所述求解模块还包括：

平均值求解单元，用于求解所述归一值B_ij的平均值

所述

实际波动值求解单元，用于求解所述实际热辐射值的实际波动值C,所述

7.如权利要求1所述的一种智能加热坐垫温度均匀度检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

标签粘贴模块，用于对不合格的所述待测坐垫贴上不合格标签，对合格的所述待测坐垫贴上合格标签。

Images