CN111351581A - 控温红外热成像仪及其控温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控温红外热成像仪及其控温方法，包括红外热成像仪、红外热成像仪固定筒、第一热敏电阻、散热壳体和控温装置，红外热成像仪固定筒外侧壁上设有凹槽，红外热成像仪设置在红外热成像仪固定筒内，第一热敏电阻固定在红外热成像仪固定筒内且位于红外热成像仪的镜头旁，第一热敏电阻与红外热成像仪的电路板模块连接，实现测量红外热成像仪的环境温度；散热壳体的形状与红外热成像仪固定筒匹配，包裹红外热成像仪固定筒设置在散热壳体内；一部分设置在红外热成像仪固定筒上，另一部分设置在散热壳体外，散热壳体实现并加速控温装置与外界的热交换。本发明能够确保红外热成像仪所处环境温度恒定，具有高精度测温能力。
Description
技术领域
本发明属于红外探测与成像技术，具体涉及一种控温红外热成像仪及其控温方法。
背景技术
红外辐射是电磁波谱中的一小部分波段，结合图3，其波长范围在0.78μm到1000μm之间，处在红光外侧，人眼不可见。自英国物理学家赫胥尔在1800年发现了红外线以来，两百多年间，红外辐射因为广泛的应用价值而备受关注，红外技术飞速发展。
世界上所有温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体，都会不断的往外发射红外辐射，物体温度越高，红外辐射能量越强。由于红外辐射属于电磁辐射，它既有如反射、折射、干涉、衍射、偏振等可见光的特性，也有粒子性，可以以光量子的形式发射和吸收。
结合图4，红外成像的主要原理是将红外辐射通过成像系统的光学系统聚焦在红外探测器上，入射光信号就会被转化成电信号，且电信号的强度与目标的温度相关，再将得到的电信号进行处理，并转化为可视图像。
利用红外成像技术，人们可以观测到可见光之外波段的信息，而且不受昼夜和天气的影响，具有较强的穿透烟尘和辨别伪装的能力，因此在军事侦察、告警、遥感和制导等领域得到了广泛的应用。尤其由于红外成像的温度敏感性和全天时工作的特点，红外成像技术在非接触测温中获得了广泛应用，比如2003年的非典疫情以及2020年的冠状病毒疫情中，均大量的采用了红外测温技术进行疫情防控。
红外测温具有很多优点：①测温精度高：它的测量不干扰测温场，不影响测温场原有的分布，因此相比传统测温方式它具有不可比拟的测量精度，理论上温度分辨率可达0.1℃。②测量速度快：红外测温与普通接触式测温计测温的不同之处在于它不需要与测温对象达到热平衡就能读出物体的温度，它的测温速度非常快，可以实时观测，便于快速与动态测量，尤其对于一些测量人员不便于接近的设备或者一些易传染疾病(SARS，H1N1)的测量具有很大的优势。③测量范围广：在红外成像视场内的目标均可以被测量，测量数据多，不干扰人流，尤其适用于人流量密集场合。④测量距离远：红外测温可以实现实时观测与自动控制，测量距离可近可远，并且可以夜间作业，具有较强的适应性。⑤测温范围宽：红外测温的方法在理论上无测量上限。
虽然红外成像测温在人体体温监测中发挥了重要作用，但是其依然存在受环境温度影响大，精度不高的问题。目前市面上的红外测温仪普遍标注测温精度不超过0.3度，部分标注不超过0.5度。然而，这样的精度仅仅是在室温环境下，当环境温度变化时，尤其在风吹、日晒等室外环境或者早晚温差较大时，其真实测温精度甚至超过2度。更为严重的是，这些测温仪已经广泛分布于机场、车站、以及公共交通要道和卡口。如果以这种精度的测温仪作为人员体温筛查工具，则极有可能漏报发烧人员，甚至存在使目前取得的疫情控制成果付之东流的风险。
上述测温仪存在的最大技术问题在于：红外探测器与电路时刻随环境温度变化，因此红外探测器所接收到背景能量(来源包括但不限于镜头、结构)也均会变化，而测温技术需要对目标辐射的能量进行绝对量度，背景能量的变化破坏了目标能量绝对量度的可能，因此当前红外测温仪的测温误差普遍较大。而如果能够控制背景能量的大小，使其在环境温度变化时也保持不变，则测量目标发出、且被红外探测器接收的绝对能量就成为可能，测温精度超过目前0.3度的最高精度也将成为可能。
关于红外测温仪和红外热成像仪目前主要有以下三种技术方案：1、红外热成像仪所有部件均随环境温度自由漂移，红外探测器接收到的能量不仅来源于时刻变温的结构、镜头等部件，而且红外探测器的衬底温度也受环境温度影响，衬底温度变化则极大的改变探测器的模拟输出值(模拟输出值在红外热成像仪和测温仪中是红外探测器接收能量的量度)，因此红外探测器的模拟输出变化大，无法反应目标的绝对辐射值。为了弥补这种无法测量目标绝对测量值的缺陷，现有方法通常将环境温度作为参量估算背景辐射，然而由于环境温度只是一维参数，其很难代替探测器衬底温度以及镜头、结构温度的二维参数，因此成像效果差，测温精度不高，而当前测温仪和热成像仪则普遍采用这种测温方式和成像方式；2、控制红外探测器衬底温度恒定，而红外镜头、结构完全处于随环境温度自由漂移状态。该方法相比较第一种方法，稳定了探测器衬底温度，具有一定先进性，但是镜头、结构依然处于随环境温度变化的状态。因为环境环境温度和结构的温度并不相同，因此，单纯通过环境温度也不能完美反应镜头和结构的温度，成像效果依然较差测温精度相比较第一种办法提升有限，而该种方法在红外热成像仪中使用较多，在红外测温仪中使用较少；3、通过制冷空气控制红外热成像仪所处的环境温度满足热成像仪工作环境温度要求。专利CN104931143A“沥青路面温度离析车载在线监测装置”公开了一种热成像方法，其要解决的问题在于：确保红外热成像仪能够工作在超过红外成像仪工作温度范围的环境中。也就是说，利用温控装置和空气对流扩大红外热成像仪的工作温度范围，其不解决红外测温仪测温不准的问题。其措施为：将红外热成像仪与半导体制冷装置放置于一个箱体中，利用温度传感器测量热成像仪周围环境温度，如果温度过高，超过热成像仪的最高工作温度，则半导体控温装置制冷其周围空气，并将该空气通过气道输送至红外热成像仪周围，降低红外热成像仪周围环境温度；如果红外热成像仪周围环境温度过低，则半导体控温装置加热其周围空气，并将该空气通过起到输送至热成像仪周围，升高红外热成像仪周围环境温度，以此确保红外热成像仪的环境温度在其工作环境温度范围内。该措施中，红外热成像仪与半导体控温装置是两个完全分开的部件，传热方式是利用空气对流，无法精确控制热成像仪的环境温度，且该发明也不追求精确控制热成像仪周围环境温度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控温红外热成像仪及其控温方法，确保红外探测器在变化的环境温度中接收的背景能量稳定，提高红外测温仪的测温精度。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种控温红外热成像仪，包括控温装置、红外热成像仪、第一热敏电阻、红外热成像仪固定筒和散热壳体，红外热成像仪固定筒采用柱形筒、圆筒或其他形状的筒体，红外热成像仪为现有的红外热成像仪，但无外壳，将红外热成像仪通过螺丝固定在红外热成像仪固定筒内，第一热敏电阻由胶固定在红外热成像仪的镜头旁，第一热敏电阻通过导线与红外热成像仪的电路板模块连接，实现测量环境温度的功能，散热壳体的形状与红外热成像仪固定筒匹配，红外热成像仪固定筒设置在散热壳体内，控温装置一部分设置在红外热成像仪固定筒上，另一部分设置在散热壳体外。所述红外热成像仪固定筒外侧壁上开有凹槽。红外热成像仪固定筒紧贴红外热成像仪，且具有良好的热通路，因此红外热成像仪固定筒的温度即为红外热成像仪的环境温度。
一种控温红外热成像仪的控温方法，方法步骤如下：
步骤1、进行红外热成像仪的标定，设定红外热成像仪工作时，红外热成像仪固定筒的温度T1,T2,T3,…Tn，其中T1<T2<T3<…<Tn，对应外界环境温度区间t0～t1,t1～t2,t2～t3,…,tn-1～tn，并在每个红外热成像仪固定筒温度对红外热成像仪进行标定，存储红外热成像仪参数；
步骤2、红外热成像仪开机时，红外热成像仪的电路板模块通过第一热敏电阻读取外界环境温度Tm，设tk-1<＝Tm<tk，tk为步骤1中各外界环境温度区间的端点，0<k≤n,向TEC温控模块发送指令，设置红外热成像仪固定筒温度Tk；TEC温控模块通过第二热敏电阻读取红外热成像仪固定筒温度Tp，若Tk>Tp，则热量由半导体制冷片的外侧流向内侧，与半导体制冷片紧密贴合的红外热成像仪固定筒温度Tp升高，带动红外热成像仪温度升高；若Tk<Tp，则热量由半导体制冷片的内侧流向外侧，与半导体制冷片紧密贴合的红外热成像仪固定筒温度Tp降低，带动红外热成像仪温度降低；
步骤3、TEC温控模块通过控制流过半导体制冷片电流的大小与方向，使红外热成像仪固定筒温度Tp达到设置值Tk并保持稳定，此时红外热成像仪温度也达到稳定；
同时，根据第一热敏电阻读出的环境温度Tm，调取相应标定的红外热成像仪参数，对图像和测温数据进行补偿；
步骤4、工作期间，红外热成像仪的电路板模块通过第一热敏电阻持续读取外界环境温度，并根据外界环境温度确定红外热成像仪固定筒的温度，并调取相应的红外热成像仪参数，对图像和测温数据进行补偿。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
(1)本发明采用采用的控温装置及控温方法，不仅可以保持红外探测器衬底温度保持稳定，还可以控制包括红外镜头以及结构在内的红外热成像仪的整体温度，从而保证红外探测器接收到的背景能量稳定，确保成像效果以及测温的精度。
(2)本发明采用导热良好材料，在环境温度变化时，仍可以保证红外热成像仪温度保持稳定，从而具备高精度测温能力。
附图说明
图1是本发明控温红外热成像仪的整体示意图，其中图(a)为本发明控温红外热像仪除去控温模块之外的主视图，图(b)为本发明控温红外热像仪除去控温模块之外的后视图，图(c)为控温模块主视图。
图2是本发明控温红外热成像仪的爆炸分解示意图。
图3是电磁波谱图。
图4是红外成像原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1和图2，本发明所述的控温红外热成像仪，包括控温装置、红外热成像仪、第一热敏电阻2、红外热成像仪固定筒和散热壳体，红外热成像仪固定筒采用柱形筒、圆筒或其他形状的筒体，红外热成像仪为现有的红外热成像仪，但无外壳，将红外热成像仪通过螺丝固定在红外热成像仪固定筒内，第一热敏电阻2由胶固定在红外热成像仪的镜头1旁，第一热敏电阻2通过导线与红外热成像仪的电路板模块7连接，实现测量环境温度的功能，散热壳体的形状与红外热成像仪固定筒匹配，红外热成像仪固定筒设置在散热壳体内，控温装置一部分设置在红外热成像仪固定筒上，另一部分设置在散热壳体外。所述红外热成像仪固定筒外侧壁上开有凹槽。
所述红外热成像仪固定筒包括自前向后依次连接的前盖板15、镜头座14、前壳6、后壳8和后盖板10，镜头座14和前壳6之间形成第一空腔用于安装红外探测器13，前壳6和后壳8之间形成第二空腔用于安装红外热成像仪的电路板模块7。所述红外热成像仪固定筒外侧壁上开有凹槽设置于前壳6(或后壳8)用于放置第二热敏电阻11。红外热成像仪固定筒紧贴红外热成像仪，且具有良好的热通路，因此红外热成像仪固定筒的温度即为红外热成像仪的环境温度。
红外热成像仪固定筒的镜头座14、前壳6、后壳8为导热性良好的金属(例如铜)制成，红外热成像仪的镜头1通过螺纹拧入镜头座14，在螺纹处涂抹导热硅脂，使两者充分热接触。前盖板15和后盖板10由绝热材料制成，防止红外热成像仪固定筒内壁将热量传导至空气中，导致半导体制冷片4的制冷或加热效率降低，进而造成红外热成像仪环境温度控制不准。
所述控温装置包括第二热敏电阻11、TEC温控模块9和若干半导体制冷片4。红外热成像仪固定筒外壁固定若干半导体制冷片4，第二热敏电阻11固定在前壳6(或后壳8)的凹槽内，被半导体制冷片4压住，所述第二热敏电阻11和半导体制冷片4分别与TEC温控模块9电连接。TEC温控模块9设置在散热壳体外，TEC温控模块9与红外热成像仪电路板模块7连接，红外热成像仪电路板模块7可以向TEC温控模块9发出指令。第二热敏电阻11与前壳6(或后壳8)紧密接触，可测得前壳6(或后壳8)的温度，因前壳6、镜头座14和后壳8均采用热传递良好材料制作，所以前壳6(或后壳8)的温度可认为是红外热成像仪固定筒温度，又因为红外热成像仪固定筒与红外热成像仪紧密接触，所以第二热敏电阻11可准确测得红外热成像仪温度。
进一步地，所述若干半导体制冷片4包裹红外热成像仪固定筒外壁。
进一步地，所述若干半导体制冷片4间隔设置在红外热成像仪固定筒外壁。
所述散热壳体包括上盖12、下盖3和若干散热片，上盖12和下盖3通过螺钉固定，组成与红外热成像仪固定筒匹配的筒状结构包裹半导体制冷片4，实现固定半导体制冷片4的功能，同时露出前盖板15和后盖板10。上盖12和下盖3组成的筒状结构外壁设有若干散热片，所述散热片与筒状结构一体制造，便于半导体制冷片4与外界热交换。
所述散热壳体由导热性能良好的金属制成，例如纯铜、铝合金等。
所述的控温红外热成像仪还包括至少一个风扇5，风扇5通过螺钉固定在上盖12或下盖3的散热片顶面，使气体在散热片的凹槽间快速流动，实现散热壳体快速与外界进行热交换，防止半导体制冷片4温度过高。
本发明的控温红外热成像仪的控温方法为：
步骤1、进行红外热成像仪的标定，设定红外热成像仪工作时，红外热成像仪固定筒的温度T1,T2,T3,…Tn(T1<T2<T3<…<Tn)，对应外界环境温度区间t0～t1,t1～t2,t2～t3,…,tn-1～tn，并在每个红外热成像仪固定筒温度对红外热成像仪进行标定，存储红外热成像仪参数。
步骤2、红外热成像仪开机时，红外热成像仪的电路板模块7通过第一热敏电阻2读取外界环境温度Tm，设tk-1<＝Tm<tk，tk为步骤1中各外界环境温度区间的端点，0<k≤n,向TEC温控模块9发送指令，设置红外热成像仪固定筒温度Tk。TEC温控模块9通过第二热敏电阻11读取红外热成像仪固定筒温度Tp，若Tk>Tp，则热量由半导体制冷片4的外侧流向内侧，与半导体制冷片4紧密贴合的红外热成像仪固定筒(镜头座14、前壳6、后壳8)温度Tp升高，带动红外探测器13、镜头1、红外热成像仪的电路板模块7温度升高，而红外热成像仪温度升高；若Tk<Tp，则热量由半导体制冷片4的内侧流向外侧，与半导体制冷片4紧密贴合的红外热成像仪固定筒(镜头座14、前壳6、后壳8)温度Tp降低，带动红外探测器13、镜头1、红外热成像仪的电路板模块7温度降低，从而红外热成像仪温度降低。
步骤3、TEC温控模块9通过控制流过半导体制冷片4电流的大小与方向，使红外热成像仪固定筒温度Tp达到设置值Tk并保持稳定。此时红外热成像仪温度也达到稳定。
此时，红外热成像仪温度已经稳定，同时，根据第一热敏电阻2读出的环境温度Tm，调取相应标定的红外热成像仪参数，对图像和测温数据进行补偿。
步骤4、工作期间，红外热成像仪的电路板模块7通过第一热敏电阻2持续读取外界环境温度，并根据外界环境温度确定红外热成像仪固定筒的温度，并调取相应的红外热成像仪参数，对图像和测温数据进行补偿。
红外测温仪是红外热成像仪的特例，或者说是红外热成像仪的一个分支。红外测温仪相比较红外热成像仪要求更高，红外测温仪要求获得目标辐射能量的绝对值，即温度与能量之间的绝对对应关系，只有这样才能根据目标辐射的能量值推算出目标温度；而热成像仪则只需要获得目标各位置之间的能量差即可成像，其反应的是目标各位置之间的温差，不需要得到目标各位置的绝对能量。因此，高精度测温仪一定是图像性能优良的热成像仪，而性能优良的热成像仪却不一定是高精度测温仪。故本发明所述的控温红外热成像仪特别适用于红外测温仪。
实施例1、为未使用控温装置的红外热成像仪和使用控温装置的红外热成像仪测量黑体温度对比。其中红外热成像仪采用南京谱数光电科技有限公司生产的PX-JX-201，红外热成像仪固定筒采用方筒，半导体制冷片4采用TEC1-12708型号(4片)，对称固定在方筒的4个外侧壁，TEC温控模块9选用夏繁光电生产的TCB-NA型号，第一热敏电阻2采用NTCMF52AT10K型号，第二热敏电阻11选用NTC 10K-3950-120-1％型号。
| 黑体温度 | 未控温测量结果 | 未控温测量误差 | 控温测量结果 | 控温测量误差 |
| 32℃ | 32.6 | 0.6 | 32.05 | 0.05 |
| 34℃ | 33.7 | 0.3 | 33.93 | 0.07 |
| 36℃ | 35.6 | 0.4 | 36.04 | 0.04 |
| 38℃ | 38.5 | 0.5 | 38.06 | 0.06 |
| 40℃ | 39.5 | 0.5 | 39.95 | 0.05 |
| 42℃ | 42.6 | 0.6 | 41.98 | 0.02 |
| 44℃ | 44.5 | 0.5 | 44.05 | 0.05 |
实施例2、为未使用控温装置的红外热成像仪和使用控温装置的红外热成像仪测量黑体温度对比。其中红外热成像仪采用南京谱数光电科技有限公司生产的PX-JX-201，红外热成像仪固定筒采用圆筒，半导体制冷片4采用TEC1-12708型号(4片)，包裹圆筒的外侧壁，TEC温控模块9选用夏繁光电生产的TCB-NA型号，第一热敏电阻2采用NTC MF52AT10K型号，第二热敏电阻11选用NTC10K-3950-120-1％型号。
| 黑体温度 | 未控温测量结果 | 未控温测量误差 | 控温测量结果 | 控温测量误差 |
| 32℃ | 32.6 | 0.6 | 32.14 | 0.14 |
| 34℃ | 33.7 | 0.3 | 33.85 | 0.15 |
| 36℃ | 35.6 | 0.4 | 36.16 | 0.16 |
| 38℃ | 38.5 | 0.5 | 37.84 | 0.16 |
| 40℃ | 39.5 | 0.5 | 39.83 | 0.17 |
| 42℃ | 42.6 | 0.6 | 42.13 | 0.13 |
| 44℃ | 44.5 | 0.5 | 44.16 | 0.16 |
实施例3、为未使用控温装置的红外热成像仪和使用控温装置的红外热成像仪测量黑体温度对比。其中红外热成像仪采用南京谱数光电科技有限公司生产的PX-JX-201，红外热成像仪固定筒采用方筒，半导体制冷片4采用TEC1-12708型号(2片)，间隔设置在方筒的任意两个外侧壁上，TEC温控模块9选用夏繁光电生产的TCB-NA型号，第一热敏电阻2采用NTC MF52AT10K型号，第二热敏电阻11选用NTC 10K-3950-120-1％型号。
| 黑体温度 | 未控温测量结果 | 未控温测量误差 | 控温测量结果 | 控温测量误差 |
| 32℃ | 32.6 | 0.6 | 32.10 | 0.10 |
| 34℃ | 33.7 | 0.3 | 33.85 | 0.15 |
| 36℃ | 35.6 | 0.4 | 36.09 | 0.09 |
| 38℃ | 38.5 | 0.5 | 37.89 | 0.11 |
| 40℃ | 39.5 | 0.5 | 39.92 | 0.08 |
| 42℃ | 42.6 | 0.6 | 42.10 | 0.10 |
| 44℃ | 44.5 | 0.5 | 44.13 | 0.13 |
实施例4、为未使用控温装置的红外热成像仪和使用控温装置的红外热成像仪测量黑体温度对比。其中红外热成像仪采用PX-JX-201，红外热成像仪固定筒采用方形，半导体制冷片4采用TEC1-12708型号(1片)，固定在方筒的外侧壁，TEC温控模块9选用夏繁光电生产的TCB-NA型号，第一热敏电阻2采用NTC MF52AT10K型号，第二热敏电阻11选用NTC10K-3950-120-1％型号。
| 黑体温度 | 未控温测量结果 | 未控温测量误差 | 控温测量结果 | 控温测量误差 |
| 32℃ | 32.6 | 0.6 | 32.21 | 0.21 |
| 34℃ | 33.7 | 0.3 | 33.85 | 0.15 |
| 36℃ | 35.6 | 0.4 | 36.19 | 0.19 |
| 38℃ | 38.5 | 0.5 | 37.86 | 0.14 |
| 40℃ | 39.5 | 0.5 | 39.82 | 0.18 |
| 42℃ | 42.6 | 0.6 | 42.13 | 0.13 |
| 44℃ | 44.5 | 0.5 | 44.23 | 0.23 |
实施例5、为未使用控温装置的红外热成像仪和使用控温装置的红外热成像仪测量黑体温度对比，二者均放置于弗锐德天宇环境科技成都有限公司生产的型号为TW-220-65-WH步入式高低温箱内，高低温箱设置温度分别为20℃和35℃。其中红外热成像仪采用南京谱数光电科技有限公司生产的PX-JX-201，红外热成像仪固定筒采用方形，半导体制冷片4采用TEC1-12708型号(4片)，对称固定在方筒的4个外侧壁，TEC温控模块9选用夏繁光电生产的TCB-NA型号，第一热敏电阻2采用NTC MF52AT10K型号，第二热敏电阻11选用NTC 10K-3950-120-1％型号。
综上所述，使用控温装置与不使用控温装置对比，测温误差明显降低，测量精度明显提高。因此，控制红外测温仪(包括镜头、结构、红外探测器)处于恒温工作状态，且红外测温仪具有良好的导热结构，能够迅速的应对环境温度变化，保证背景能量稳定，是提高红外测温仪测温精度的有效方法。
Claims (11)
1.一种控温红外热成像仪，包括，
红外热成像仪为现有的红外热成像仪，但无外壳；
其特征在于：
还包括，
红外热成像仪固定筒，红外热成像仪固定筒外侧壁上设有凹槽，红外热成像仪设置在红外热成像仪固定筒内，红外热成像仪固定筒的温度即为红外热成像仪的环境温度；
第一热敏电阻(2)，固定在红外热成像仪固定筒内且位于红外热成像仪的镜头(1)旁，第一热敏电阻(2)与红外热成像仪的电路板模块(7)连接，实现测量红外热成像仪的环境温度；
散热壳体，散热壳体的形状与红外热成像仪固定筒匹配，包裹红外热成像仪固定筒设置在散热壳体内；
控温装置，一部分设置在红外热成像仪固定筒上，另一部分设置在散热壳体外，散热壳体实现并加速控温装置与外界的热交换。
2.根据权利要求1所述的控温红外热成像仪，其特征在于：所述红外热成像仪固定筒包括自前向后依次连接的前盖板(15)、镜头座(14)、前壳(6)、后壳(8)和后盖板(10)，镜头座(14)和前壳(6)之间形成第一空腔用于安装红外探测器(13)，前壳(6)和后壳(8)之间形成第二空腔用于安装红外热成像仪的电路板模块(7)。
3.根据权利要求2所述的控温红外热成像仪，其特征在于：红外热成像仪固定筒的镜头座(14)、前壳(6)、后壳(8)均采用导热性良好的金属，前盖板(15)和后盖板(10)由绝热材料制成。
4.根据权利要求2所述的控温红外热成像仪，其特征在于：所述红外热成像仪固定筒外侧壁上的凹槽位于前壳(6)或后壳(8)外壁上，用于放置部分的控温装置。
5.根据权利要求1或4所述的控温红外热成像仪，其特征在于：所述控温装置包括，
若干半导体制冷片(4)，若干半导体制冷片(4)固定在红外热成像仪固定筒外壁；
第二热敏电阻(11)，固定在红外热成像仪固定筒的凹槽内，且被一片半导体制冷片(4)压住；
TEC温控模块(9)，设置在散热壳体外，TEC温控模块(9)与红外热成像仪电路板模块(7)连接，红外热成像仪电路板模块(7)向TEC温控模块(9)发出指令，第二热敏电阻(11)和半导体制冷片(4)分别与TEC温控模块(9)电连接，第二热敏电阻(11)与红外热成像仪固定筒外壁紧密接触，测得红外热成像仪固定筒外壁的温度，即获得红外热成像仪温度。
6.根据权利要求4或5所述的控温红外热成像仪，其特征在于：所述若干半导体制冷片(4)包裹红外热成像仪固定筒外壁。
7.根据权利要求4或5所述的控温红外热成像仪，其特征在于：所述若干半导体制冷片(4)间隔设置在红外热成像仪固定筒外壁。
8.根据权利要求1所述的控温红外热成像仪，其特征在于：所述散热壳体外壁面上设有散热片，便于与外界热交换，散热壳体由导热性能良好的金属制成。
9.根据权利要求1所述的控温红外热成像仪，其特征在于：还包括至少一个风扇(5)，风扇(5)固定在散热壳体上，加速实现散热壳体与外界进行热交换。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的控温红外热成像仪，其特征在于：所述的控温红外热成像仪特别适用于红外测温仪。
11.一种控温红外热成像仪的控温方法，其特征在于，方法步骤如下：
步骤1、进行红外热成像仪的标定，设定红外热成像仪工作时，红外热成像仪固定筒的温度T1,T2,T3,…Tn，其中T1<T2<T3<…<Tn，对应外界环境温度区间t0～t1,t1～t2,t2～t3,…,tn-1～tn，并在每个红外热成像仪固定筒温度对红外热成像仪进行标定，存储红外热成像仪参数；
步骤2、红外热成像仪开机时，红外热成像仪的电路板模块(7)通过第一热敏电阻(2)读取外界环境温度Tm，设tk-1<＝Tm<tk，tk为步骤1中各外界环境温度区间的端点，0<k≤n,向TEC温控模块(9)发送指令，设置红外热成像仪固定筒温度Tk；TEC温控模块(9)通过第二热敏电阻(11)读取红外热成像仪固定筒温度Tp，若Tk>Tp，则热量由半导体制冷片(4)的外侧流向内侧，与半导体制冷片(4)紧密贴合的红外热成像仪固定筒温度Tp升高，带动红外热成像仪温度升高；若Tk<Tp，则热量由半导体制冷片(4)的内侧流向外侧，与半导体制冷片(4)紧密贴合的红外热成像仪固定筒温度Tp降低，带动红外热成像仪温度降低；
步骤3、TEC温控模块(9)通过控制流过半导体制冷片(4)电流的大小与方向，使红外热成像仪固定筒温度Tp达到设置值Tk并保持稳定，此时红外热成像仪温度也达到稳定；
同时，根据第一热敏电阻(2)读出的环境温度Tm，调取相应标定的红外热成像仪参数，对图像和测温数据进行补偿；
步骤4、工作期间，红外热成像仪的电路板模块(7)通过第一热敏电阻(2)持续读取外界环境温度，并根据外界环境温度确定红外热成像仪固定筒的温度，并调取相应的红外热成像仪参数，对图像和测温数据进行补偿。
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