CN111765978A - 一种红外测温处理方法及系统、智能设备及存储介质 - Google Patents

一种红外测温处理方法及系统、智能设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种红外测温处理方法及系统、智能设备及存储介质,所述方法包括:检测待测物体的温度信号;对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度;将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度。本发明中被测物体的实际目标温度在不同的环境温度下是不一样的,有差别的,本发明中要先获得测量物体处在什么环境温度下,再根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准得到被测物体实际的目标温度。这样可以使温度测量更加准确、减少测量误差。

Description

一种红外测温处理方法及系统、智能设备及存储介质
技术领域
本发明涉及测温技术领域,尤其涉及的是一种红外测温处理方法及系统。
背景技术
市场上的温度测量设备可以分为两类:接触式和非接触式。接触式热电偶和水银温度计这种在应用中虽然比较普遍,但由于其必须接触目标所以导致响应相对较慢,其次水银温度计若破碎水银容易造成污染甚至汞中毒。在全球范围内控制和减少汞排放已经成为共识;在这个背景下,红外热电堆传感器成为目前医疗上温度测量应用最为广泛的传感元件,在非接触式的测温设备中被采纳。非接触式测温根据红外线辐射原理,利用基本黑体辐射曲线确定红外线能量数量与其温度的定量方程来实现对目标物体的精准测量。
现有技术中的非接触式测温设备存在测量不准、误差大等问题。
因此,现有技术还有待改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种红外测温处理方法及系统,本发明是基于红外热电堆传感器的非接触式的测温设备,改进了测量数据处理方法,解决了测量不准、误差大的技术问题。
本发明解决问题所采用的技术方案如下:
一种红外测温处理方法,其中,包括步骤:
检测待测物体的温度信号;
对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度;
将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;
根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度。
所述红外测温处理方法,其中,所述检测待测物体的温度信号的步骤之前还包括:
预先设置温度检测范围,所述温度检测范围包括:用于检测物体温度和人体温度的温度检测范围。
所述红外测温处理方法,其中,所述检测待测物体的温度信号的步骤包括:
通过热电堆传感器获取检测待测物体的辐射率温度信号。
所述红外测温处理方法,其中,所述对待测物体当前的环境温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度的步骤包括:
获取待测物体当前的环境点温度信号,对当前的环境点温度信号经过 16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差,获得稳定的热电堆传感器的环境温度电阻值,并结合环境温度校准流程结果,得到当前环境温度值。
所述的红外测温处理方法,其中,所述将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据的步骤包括:
将检测的待测物体的辐射信号,经过16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差,获得稳定的热电堆传感器对待测物体温度输出电压信号;
根据目标温度输出电压信号与温度值的对应关系,结合黑体校准流程结果得到矫正因子,得到稳定的待测物的温度数据。
所述的红外测温处理方法,其中,所述被测物体在不同环境温度的偏差率具体包括步骤:
根据热电堆传感器在环境温度25度的环境温度物理特性稳定的特性,校准环境温度25度,修正电路设计与实际环境的映射对应关系;
依据热辐射原理,结合人体温度量程有效值,根据35度及41度区间的黑体值,在实验室环境中得到矫正因子;
校准变温系数,即在不同环境温度下测量同一热源得到其变温环境下的系统偏差率,得到被测物体在不同环境温度的偏差率。
所述的红外测温处理方法,其中,所述根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度步骤包括:
所述根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿;并根据物体辐射率与温度值的对应关系,得到待测物体的实际目标温度。
一种红外测温处理装置,其中,包括:
检测模块,用于检测待测物体的温度信号;
环境温度获取模块,用于对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度;
温度处理模块,用于将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;
偏差率补偿校准模块,用于根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度。
一种智能设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述红外测温处理方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的红外测温处理方法的步骤。
本发明的有益效果:本发明提供了一种红外测温处理方法及系统。本发明中被测物体的实际目标温度在不同的环境温度下是不一样的,有差别的,本发明中要先获得测量物体处在什么环境温度下,再根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准得到被测物体实际的目标温度。这样可以使温度测量更加准确、减少测量误差。
本发明通过大量测量的数据,使红外热电堆传感器的非接触式的测温设备快速、准确、稳定地测量温度,并且扩宽了测温范围,可达0~100摄氏度物体测温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的红外测温处理方法流程示意图。
图2是本发明实施例提供的红外测温处理方法具体应用实施例流程示意图。
图3是本发明实施例的红外测温处理装置功能原理框图。
图4是本发明实施例提供的智能设备的内部结构原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布一一与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
红外测温仪原理黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。但是,自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体,为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。影响发射率的主要因素在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
红外测温由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。
温度测量可以分为两类:接触式和非接触式。接触式热电偶、RTD和水银温度计在温度测量应用中最为普遍。由于测量的是它们自身的温度因此它们必须接触目标,它们的响应相对较慢,但它们比较便宜。非接触式热电堆传感器测量目标发射的红外线能量,它们响应快,通常用来测量移动目标或间歇性目标
发明人发现但是现有技术中的非接触式测温设备存在测量跳变、测量不准、误差大、量程小等问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种红外测温处理方法及系统,如图1所示,本实施例所述一种红外测温处理方法,包括以下步骤:
步骤S100、检测待测物体的温度信号;
本发明实施例中,通过红外测温模块获取检测待测物体的温度信号,在具体实施时,是通过红外测温模块的温度传感器(也叫热电堆传感器) 获取被测物体的红外辐射信号,
步骤S200、对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度。
本申请发明人经过无数次的测温实践中发现,红外测温装置,在不同环境温度中测量同一物体的温度存在偏差,现有技术中因为没有对环境温度的测量偏差做校准,造成测量温度不是很准确,测量误差大。
所以,本发明采用在对物体测温时,当前的环境温度也进行检查,即对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度。例如可以通过环境测温算法就可以获得当前环境温度信息,具体环境温度的获得有很多现成的方法,在此不在重复描述。
同时进行步骤S300,
步骤S300、将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;
即本发明中在对物体进行测温时,会同时获取当前环境温度,并同时将所述待测物体的温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据。
因为当前环境温度对物体温度测量也会有影响,所以即本发明重要改进之处在于:本申请温度测量时采样两个采样点,其中一个采样点采样环境温度信号,另一个采样点采样被测物体目标温度呈现的电压特性温度信号。(采样环境温度是为采样目标温度服务的,因为不同的环境温度下,目标温度输出的电压特性有差异)。本发明获取环境温度,通过对环境温度的测量偏差做校准,提高了测量温度的准确性,减少测量误差。
步骤S400、根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度
本发明在具体实施时首要需要获得被测物体在不同环境温度的偏差率。通过如下方法获得例如,多组实验数据例子当人在25度的环境温度下,测量温度最稳定,测度的正常体温为36.3;
在30度的环境温度下测量的体温为36.6;相对25度偏差率为 (36.6-36.3)/36.3=0.83%;
在20度的环境温度下测量的体温为36.0度,则相对25度偏差率为(36.0-36.3)/36.3=负0.83%。
而则本发明具体实施例中,根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度。
在具体实施时,
例如前面所述一个人在25度环境下正常温度为36.3时,本发明中,当他在30度的环境温度中测量时,对待测物的温度数据应该是36.6,而本发明中参考相对25度偏差率为0.83%。则本发明在进行偏差率补偿校准时,则会对在30度的坏境温度的测量数据温度36.6进行偏差率补偿校准,为36.6* (1-0.83%)=36.3;
如果在20度的坏境温度的测量数据温度36.0进行偏差率补偿校准,为 36.6*(1-(-0.83%))=36.3。
由上可见,通过本发明的测温处理方法,不管在哪个环境温度中测量此人实际体温数据都为36.3,也是最准确认的被测物体实际的温度,即本发明不会因为环境温度的变化测量出现测量偏差,提高了测量的准确性。
本发明所述方法在具体实施时,所述步骤S100之前还包括:
预先设置温度检测范围,所述温度检测范围包括:用于检测物体温度和人体温度的温度检测范围。
现有的额温枪等都只能测量人体温度,本发即可对人进行测温还可以对物体(例如水、牛奶)进行测温,扩了大测温范围。具体实现可以增加温度传感器的测温范围,例如在温度传感器的热电堆传感器通过增加辐射率信息的获取范围可以对人体(一般人体测温范围为35-45度)和物体(物体测量范围可以为0度到100度等)进行测温,避免以往的测温装置只能才人体测量的局限性。具体例如可以增加电堆传感器对辐射率信号的获取范围,利用基本黑体辐射曲线,确定红外线能量,然后根据物体辐射出的能量与温度的比例关系,得到测量的物体温度。
本发明解决了现有红外测温装置量程小问题,本发明做了以下措施改进:理论上热电堆可以测量-20~110°范围黑体,本发明将0~100°范围内黑体值获取并通过1.2所述算法进行计算,增大量程;本发明结合白盒测试,并与接触式热电偶、水银温度计对比,改善增大部分量程物体温度(水、牛奶)的偏差率。
如下表如所示,为某些物体的大概辐射率:
某些物体辐射率:
Figure 1
上述列表中的物体都是有辐射率的,只要高于绝对零度的物体,理论上都有辐射率。因为测量人体温度的人体红外辐射率与温度值对应的核算,已经确认有现成对应的辐射率与温度值的对应关系,则本发明在具体实施时,可以根据人体辐射率与温度值的对应关系,可以换算出确定用于检测物体温度的物体辐射率与温度值的对应关系。再根据测量的对应物体的辐射率,就可以转换为对应的物体温度。这样本发明增加了物体测温,这个比其他很多测温装置范围更宽。
进一步地,本发明所述步骤S100步骤包括:例如可以通过热电堆传感器(温度传感器)获取检测待测物体的辐射率温度信号。
进一步地,本发明所述步骤S200具体包括:
获取待测物体当前的环境点温度信号,对当前的环境点温度信号经过 16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差,获得稳定的热电堆传感器的环境温度电阻值,并结合环境温度校准流程结果,得到当前环境温度值。
本步骤为了获取被测物体当前的环境温度,
进一步地,本发明所述步骤S300具体包括:
将检测的待测物体的辐射信号,经过16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差,获得稳定的热电堆传感器对待测物体温度输出电压信号(其是被测目标所表现出的红外能量聚焦在光电探测器上转化的电信号特征)。
根据目标温度输出电压信号与温度值的对应关系,结合黑体校准流程结果得到矫正因子,得到稳定的待测物的温度数据。
本步骤是为了获取被测物体温度信号。通过高精度ADC采样(12位1Msps 高速高精度SARADC采样,内置运放,可测量外部微弱信号),结合防脉冲干扰平均滤波算法(每个测量结果经过16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差);再将滤波后的最大/最小/平均值上报控制端,当最大值与最小值差值大于某个阈值,提示用户重测,规避射频干扰、热噪声不平衡等各种干扰源。这样可以获得温定的稳定的待测物的温度数据,可以避免测量跳变的问题。
本发明通过上述步骤,获取到了当前环境温度以及待测物的温度数据,再根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度,这样得到的实际温度数据,最准确,避免偏差。
在具体实施时,本发明需要预先获得被测物体在不同环境温度的偏差率:具体通过如下步骤实现:
根据热电堆传感器在环境温度25度的环境温度物理特性稳定的特性,校准环境温度25度,修正电路设计与实际环境的映射对应关系;
依据热辐射原理,结合人体温度量程有效值,根据35度及41度区间的黑体值,在实验室环境中得到矫正因子;
校准变温系数,即在不同环境温度下测量同一热源得到其变温环境下的系统偏差率,得到被测物体在不同环境温度的偏差率;
然后根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿;并根据物体辐射率与温度值的对应关系,得到待测物体的实际目标温度。
即本发明实施例中通上述步骤被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿,可以解决针对测量不准、误差大问题。举例如下:
第一步:结合热电堆(即热电堆温度传感器)特性及电路设计实例,校准环境温度25°,修正电路设计与实际环境的映射对应关系,(因热电堆在环境温度25°的环境下物理特性最稳定);
第二步:校准35°和41°黑体值。依据热辐射原理,结合人体温度量程有效值,确保35°及41°区间的黑体值精确,在实验室环境中得到矫正因子;
第三步:校准变温系数,即在不同环境温度下测量同一热源得到其变温环境下的系统偏差率,改善环境温度骤变的误差;
第四步:在自然世界中,人体、水、牛奶作为非黑体(灰体),需要补偿,建立与理想黑体的对应关系,本发明参考BP神经网络原理,通过曲线拟合算法,实现人体温度与黑体关系数学建模,得到物体辐射率与温度值的对应关系。
以下通过具体应用实施例对本发明做进一步详细说明:本具体应用实施例的方法,如图2所示包括以下步骤:
S110、测量开始,先进入校准模式S120,后进入测量模式S130;
S120、进入校准模式,进入步骤S121;
S121、读取校准数据,并进入步骤S122;
S122、校准环境温度,进入S123;
S123、存储数据,即存储校准环境温度;进入S128;
S124、效准35度黑体,进入S125;
S125、存储数据,存储效准35度黑体数据,进入S126;
S126、校准41度黑体,进入S127;
S127、存储数据,存储校准41度黑体,进入S128;
S128、校准流程完成。
S130、测量模式,进入S131;
S131、测量人体温度,进入S132;
S132、MCU(红外测温传感器)高精度ADC采样传感器数据;
S133、防干扰平均滤波,进入S134;
S134、获取稳定数据与校准系数,灰体特性参数运算获得环境温度与目标温度值,进入S135;
S135、校验测量值,进入S136;
S136、结束。
由上可见,本发明测温处理方法被测目标包括人体温度与物体温度。本发明中参考图2所示,首先通过校准模式,获取到相对精确的环境温度数据。然后进入测温模式。在硬件采集到温度模拟信号后,结合防脉冲干扰平均滤波算法(每个测量结果经过16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差),获得稳定的热电堆传感器的环境温度电阻值。结合环境温度校准流程结果,得到精确的环境温度值;以同样流程获得热电堆传感器的目标温度输出电压值,结合黑体校准流程结果得到矫正因子,得到初步的目标温度值。
即本发明中测温处理时处理器采样2个采样点,一个采样点采样环境温度,一个采样点采样目标温度呈现的电压特性。(采样环境温度是为采样目标温度服务的,因为不同的环境温度下,目标温度输出的电压特性有差异)基本原理都是以上这点,再通过后面做得所有滤波、校准、解决干扰和偏差而服务的;因为对热电堆传感器而言,人体/物体都是非黑体,但是它无法得知测试的是什么物体,只有找到对理想黑体的抽象映射,才能最大限度的纠偏。
基于上述实施例,本发明还提供了一种红外测温处理装置,如图3所示,本实施例的红外测温处理装置10包括:
检测模块111,用于检测待测物体的温度信号;
环境温度获取模块112,用于对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度;
温度处理模块113,用于将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;
偏差率补偿校准模块114,用于根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度,具体如上所述。
基于上述实施例,本发明还提供了一种智能设备,本发明的智能 设备可以是智能红外测温装置,其原理框图可以如图4所示。该智能 设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏、 温度传感器(热电堆传感器)。其中,该智能设备的处理器用于提供 计算和控制能力。该智能设备的存储器包括非易失性存储介质、内存 储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储 器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。 该智能设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算 机程序被处理器执行时以实现一种红外测温处理方法。该智能设备的 显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该智能设备的热电堆 传感器是预先在智能设备内部设置,用于检测内部设备的运行温度。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的原理框图,仅仅是与本 发明方案相关的部分结构的框图,并不构成对本发明方案所应用于其 上的智能设备的限定,具体的智能设备可以包括比图中所示更多或更 少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种智能设备,包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令:
检测待测物体的温度信号;
对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度;
将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;
本发明在完成防干扰滤波后:再将滤波后的最大/最小/平均值上报控制端,当最大值与最小值差值大于某个阈值,提示用户重测,规避射频干扰、热噪声不平衡等各种干扰源。
根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度。
基于上述实施例,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的红外测温处理方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态 RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM (ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus) 直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
综上所述,本发明的有益效果:本发明提供了一种红外测温处理方法及系统。本发明提供了一种红外测温处理方法及系统。本发明中被测物体的实际目标温度在不同的环境温度下是不一样的,有差别的,本发明中要先获得测量物体处在什么环境温度下,再根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准得到被测物体实际的目标温度。这样可以使温度测量更加准确、减少测量误差。
本发明通过大量测量的数据,使红外热电堆传感器的非接触式的测温设备快速、准确、稳定地测量温度,并且扩宽了测温范围,可达0~100摄氏度物体测温。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种红外测温处理方法,其特征在于,包括步骤:
检测待测物体的温度信号;
对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度;
将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;
根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度。
2.根据权利要求1所述红外测温处理方法,其特征在于,所述检测待测物体的温度信号的步骤之前还包括:
预先设置温度检测范围,所述温度检测范围包括:用于检测物体温度和人体温度的温度检测范围。
3.根据权利要求1所述红外测温处理方法,其特征在于,所述检测待测物体的温度信号的步骤包括:
通过热电堆传感器获取检测待测物体的辐射率温度信号。
4.根据权利要求1所述红外测温处理方法,其特征在于,所述对待测物体当前的环境温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度的步骤包括:
获取待测物体当前的环境点温度信号,对当前的环境点温度信号经过16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差,获得稳定的热电堆传感器的环境温度电阻值,并结合环境温度校准流程结果,得到当前环境温度值。
5.根据权利要求1所述的红外测温处理方法,其特征在于,所述将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据的步骤包括:
将检测的待测物体的辐射信号,经过16*64组ADC采样,去掉每组中的最大最小值后取平均值,对偶发的脉冲性干扰消除其所引起的采样值偏差,获得稳定的热电堆传感器对待测物体温度输出电压信号;
根据目标温度输出电压信号与温度值的对应关系,结合黑体校准流程结果得到矫正因子,得到稳定的待测物的温度数据。
6.根据权利要求1所述的红外测温处理方法,其特征在于,所述被测物体在不同环境温度的偏差率具体包括步骤:
根据热电堆传感器在环境温度25度的环境温度物理特性稳定的特性,校准环境温度25度,修正电路设计与实际环境的映射对应关系;
依据热辐射原理,结合人体温度量程有效值,根据35度及41度区间的黑体值,在实验室环境中得到矫正因子;
校准变温系数,即在不同环境温度下测量同一热源得到其变温环境下的系统偏差率,得到被测物体在不同环境温度的偏差率。
7.根据权利要求1所述的红外测温处理方法,其特征在于,所述根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度步骤包括:
所述根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿;并根据物体辐射率与温度值的对应关系,得到待测物体的实际目标温度。
8.一种红外测温处理装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于检测待测物体的温度信号;
环境温度获取模块,用于对待测物体当前的环境温度进行采样并进行防干扰平均滤波处理,得到当前环境温度;
温度处理模块,用于将所述待测物体温度信号进行采样并进行防干扰平均滤波处理得到稳定的待测物的温度数据;
偏差率补偿校准模块,用于根据被测物体在不同环境温度的偏差率,对待测物的温度数据进行偏差率补偿校准,得到待测物体的实际目标温度。
9.一种智能设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述红外测温处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的红外测温处理方法的步骤。
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