CN112179500A - 一种物体表面温度场显示装置、方法及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物体表面温度场显示装置、方法及可读存储介质，其中装置包括：温度采集探头，用于采集待测物体表面的红外光谱；温度分析单元，用于对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体表面的温度分布；分析控制单元，用于根据所述温度分布控制温度显示单元在所述待测物体表面进行温度显示。本发明装置能够根据获取的温度分布在待测物体表面进行温度显示，使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，降低设备使用门槛。

Description

一种物体表面温度场显示装置、方法及可读存储介质
技术领域
本发明属于红外测温技术领域，具体涉及一种物体表面温度场显示装置、方法及可读存储介质。
背景技术
工业生产及生活中常用的测温设备有温度计(电子或水银)、热电偶、热电阻、红外测温等设备。
目前精度较高的热电偶/热电阻测温，测试过程需要将探头与被测物体紧密接触，当探头温度与被测物相同时，才能准确测量出被测物温度。
目前使用最方便的，效率最高、非接触式测温为红外测温，采集不同温度的物体辐射出的红外光谱的波长不同，来区分物体的温度。当将多个测量点的温度值同步绘制显示在一张图上，就构成了当前常用的红外相机。
但是红外相机在应用时，使用者必须在观察了物体的温度分布图像，才能获得物体表面的温度分布。有时需要将温度分布图像与测量的实物的具体位置一一对应，对经验不丰富的人来说，并不容易。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物体表面温度场显示装置、方法及可读存储介质，实现根据获取的温度分布在待测物体表面进行温度显示，使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，降低设备使用门槛。
为达到上述目的，第一方面，本发明实施例提出一种物体表面温度场显示装置，包括：
温度采集探头，用于采集待测物体表面的红外光谱；
温度分析单元，用于对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体表面的温度分布；
分析控制单元，用于根据所述温度分布控制温度显示单元在所述待测物体表面进行温度显示。
可选的，所述温度采集探头包括至少一个红外传感器，且至少一个所述红外传感器按照阵列排布。
可选的，所述温度采集探头，具体用于将待测物体的待测区域分为与所述红外传感器数量对应的阵列测温点，以采集所述待测区域的红外光谱。
可选的，所述温度显示单元包括与所述红外传感器数量相对应的发光二极管，且所述发光二极管按照阵列排布。
可选的，所述发光二极管和所述红外传感器在所述待测物体的待测区域所形成的阵列点的位置一一对应。
可选的，所述分析控制单元，具体用于控制所述温度显示单元在所述待测物体表面根据不同的温度分布按照不同的颜色进行温度显示。
可选的，还包括外部接口，用于在控制所述温度显示单元在所述待测物体表面进行温度显示之前，配置所述分析控制单元的温度范围以及所述温度显示单元对应的显示模式。
第二方面，本发明实施例还提出一种物体表面温度场显示方法，包括：
采集待测物体表面的红外光谱；
对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体表面的温度分布；
根据所述温度分布在所述待测物体表面进行温度显示。
可选的，采集待测物体表面的红外光谱，包括：
通过温度采集探头将待测物体的待测区域分为至少一个阵列测温点，以采集所述待测区域的红外光谱；
其中，所述阵列测温点的数量与所述温度采集探头的红外传感器的数量对应。
可选的，根据所述温度分布在所述待测物体表面进行温度显示，包括：
控制温度显示单元的发光二极管在所述待测区域根据不同的温度分布按照不同的颜色进行温度显示；
其中，所述发光二极管的数量以及显示位置与所述阵列点的数量及位置一一对应。
可选的，根据所述温度分布在所述待测物体表面进行温度显示之前，还包括：配置温度场显示装置的温度范围以及对应的显示模式。
第三方面，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述的物体表面温度场显示方法的步骤。
本发明的有益效果在于：本发明实施例能够根据获取的温度分布控制温度显示单元在所述待测物体表面进行温度显示，实现根据温度分布在待测物体表面进行温度显示，使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，降低设备使用门槛。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明第一实施例装置结构示意图；
图2为本发明第二实施例方法流程图；
图3为本发明第二实施例总流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例一
本发明第一实施例提出一种物体表面温度场显示装置，如图1所示，温度场显示装置1包括：
温度采集探头3，用于采集待测物体7表面的红外光谱；
温度分析单元2，用于对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体7表面的温度分布；
分析控制单元4，用于根据所述温度分布控制温度显示单元5在所述待测物体7表面进行温度显示。
本发明装置能够根据获取的温度分布控制温度显示单元5在待测物体7表面进行温度显示，实现根据温度分布在待测物体7表面进行温度显示，使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，降低设备使用门槛。
可选的，所述温度采集探头3包括至少一个红外传感器，且至少一个所述红外传感器按照阵列排布。
具体地说，在本实施例中，温度采集探头3包括至少一个红外传感器，例如如图1中包括18个红外传感器，且按照6*3的二维阵列排布，从而可以在待测物体7表面的待测区域形成有18个分解像素阵列点8组成的6*3阵列式的测温区域。
可选的，所述温度采集探头3，具体用于将待测物体7的待测区域分为与所述红外传感器数量对应的阵列测温点，以采集所述待测区域的红外光谱。
在布置阵列式红外传感器的基础上，本实施例中则可以通过阵列式的红外传感器将待测物体7的待测区域分为与红外传感器数量对应的阵列测温点，以采集待测区域上测温点辐射出的红外光谱，并将获得的测温点的红外光谱的波长等信息传输给温度分析单元2。
可选的，所述分析控制单元4，具体用于控制所述温度显示单元5在所述待测物体7表面根据不同的温度分布按照不同的颜色进行温度显示。
在温度分析单元2获得待测区域的红外光谱的波长等信息的基础上，温度分析单元2对分解像素阵列点8对应的测温点的温度进行分析，并获得各个测温点的温度信息，其中温度信息包括但不限于温度值。温度分析单元2在分析出各个测温点的温度信息之后将测温点的温度信息发送给分析控制单元4，分析控制单元4根据获得是温度分布在待测物体7表面按照不同的颜色进行温度显示，例如可以是根据所获得的温度值，根据不同的温度值控制温度显示单元5在待测物体7表面采用不同的颜色进行显示，由此实现在待测物体7的待测区域进行温度显示，从而使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，提高用户体验。
可选的，所述温度显示单元5包括与所述红外传感器数量相对应的发光二极管，且所述发光二极管按照阵列排布。
可选的，所述发光二极管和所述红外传感器在所述待测物体7的待测区域所形成的阵列点的位置一一对应。
在本发明一种可选的实施方式中，温度显示单元5可以连接至发光二极管，具体的发光二极管的数量可以与红外传感器数量相当，并且发光二极管和红外传感器在待测物体7的待测区域所形成的阵列点的位置一一对应，也即构成发光二极管阵列6。对于前述6*3阵列式的测温区域，发光二极管阵列6也为6*3阵列式，在待测物体7的待测区域进行温度显示的时候，可以通过发光二极管阵列6在对应的阵列点上显示对应阵列点的温度信息，例如在对应的分解像素阵列点8上显示对应阵列点的温度颜色，不同的阵列点可以显示不同的颜色，由此将不同阵列点的温度通过颜色进行区分。
可选的，还包括外部接口，用于控制所述温度显示单元5在所述待测物体7表面进行温度显示之前，配置所述分析控制单元4的温度范围以及所述温度显示单元5对应的显示模式。
具体地说，使用本发明温度场显示装置1之前，可以根据待测物体7的预估温度范围对温度场显示装置1进行配置，具体可以配置分析控制单元4的温度范围以及温度显示单元5对应的显示模式，不同的温度范围对应不同的显示模式，不同的显示模式可以匹配不同的显示颜色。
综上所述，本发明温度场显示装置1在测量时将测量物体划分为多个分解像素阵列点8组成的二维阵列面，温度采集探头3对二维阵列面中的每个点进行温度测试，同时由分析控制单元4对所测温度进行分析，温度显示单元5通过发光二极管(不同颜色光源)将阵列点的温度以不同颜色显示在物体的表面，达到物体表面的温度场分布实时显示。
实施例二
本发明第二实施例还提出一种物体表面温度场显示方法，如图2所示，包括：
S10、采集待测物体7表面的红外光谱；
S20、对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体7表面的温度分布；
S30、根据所述温度分布在所述待测物体7表面进行温度显示。
本发明方法能够根据获取的温度分布在待测物体7表面进行温度显示，实现根据温度分布在待测物体7表面进行温度显示，使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，降低设备使用门槛。
可选的，采集待测物体7表面的红外光谱，包括：
通过温度采集探头3将待测物体7的待测区域分为至少一个阵列测温点，以采集所述待测区域的红外光谱；
其中，所述阵列测温点的数量与所述温度采集探头3的红外传感器的数量对应。
具体地说，在本实施例中温度采集探头3包括至少一个红外传感器，例如第一实施例中包括18个红外传感器，且按照6*3的二维阵列排布，从而可以在待测物体7表面的待测区域形成有18个分解像素阵列点8组成的6*3阵列式的测温区域。
可选的，根据所述温度分布在所述待测物体7表面进行温度显示，包括：
控制温度显示单元5的发光二极管在所述待测区域根据不同的温度分布按照不同的颜色进行温度显示；
其中，所述发光二极管的数量以及显示位置与所述阵列点的数量及位置一一对应。
在获得待测区域的红外光谱的波长等信息的基础上，可以通过温度分析单元2对分解像素阵列点8对应的测温点的温度进行分析，并获得各个测温点的温度信息，其中温度信息包括但不限于温度值。温度分析单元2在分析出各个测温点的温度信息之后将测温点的温度信息发送给分析控制单元4，分析控制单元4根据获得是温度分布在待测物体7表面按照不同的颜色进行温度显示，例如可以是根据所获得的温度值，根据不同的温度值控制温度显示单元5在待测物体7表面采用不同的颜色进行显示，由此实现在待测物体7的待测区域进行温度显示，从而使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，提高用户体验。
在本发明一种可选的实施方式中，温度显示单元5可以连接至发光二极管，具体的发光二极管的数量可以与红外传感器数量相当，并且发光二极管和红外传感器在待测物体7的待测区域所形成的阵列点的位置一一对应，也即构成发光二极管阵列6。对于前述6*3阵列式的测温区域，发光二极管阵列6也为6*3阵列式，在待测物体7的待测区域进行温度显示的时候，可以通过发光二极管阵列6在对应的阵列点上显示对应阵列点的温度信息，例如在对应的分解像素阵列点8上显示对应阵列点的温度颜色，不同的阵列点可以显示不同的颜色，由此将不同阵列点的温度通过颜色进行区分。
可选的，根据所述温度分布在所述待测物体7表面进行温度显示之前，还包括：配置温度场显示装置1的温度范围以及对应的显示模式。
具体地说，如图3所示，根据所述温度分布在所述待测物体7表面进行温度显示之前，可以根据待测物体7的预估温度范围对温度场显示装置1进行配置，具体可以配置分析控制单元4的温度范围以及温度显示单元5对应的显示模式，不同的温度范围对应不同的显示模式，不同的显示模式可以匹配不同的显示颜色。
综上所述，本发明温度场显示方法在测量时将测量物体划分为多个分解像素阵列点8组成的二维阵列面，利用温度采集探头3对二维阵列面中的每个点进行温度测试，同时对所测温度进行分析，温度显示单元5通过发光二极管(不同颜色光源)将阵列点的温度以不同颜色显示在物体的表面，达到物体表面的温度场分布实时显示。
实施例三
本发明第三实施例提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现第二实施例的物体表面温度场显示方法的步骤。
在一种具体的实现方式中，所述计算机程序被一个或者多个处理器执行时，实现：
采集待测物体7表面的红外光谱；
对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体7表面的温度分布；
根据所述温度分布在所述待测物体7表面进行温度显示。
本发明方法能够根据获取的温度分布在待测物体7表面进行温度显示，实现根据温度分布在待测物体7表面进行温度显示，使得用户能够一目了然获得物体表面的温度分布，降低设备使用门槛。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (12)

1.一种物体表面温度场显示装置，其特征在于，包括：
温度采集探头，用于采集待测物体表面的红外光谱；
温度分析单元，用于对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体表面的温度分布；
分析控制单元，用于根据所述温度分布控制温度显示单元在所述待测物体表面进行温度显示。
2.如权利要求1所述的物体表面温度场显示装置，其特征在于，所述温度采集探头包括至少一个红外传感器，且至少一个所述红外传感器按照阵列排布。
3.如权利要求2所述的物体表面温度场显示装置，其特征在于，所述温度采集探头，具体用于将待测物体的待测区域分为与所述红外传感器数量对应的阵列测温点，以采集所述待测区域的红外光谱。
4.如权利要求2所述的物体表面温度场显示装置，其特征在于，所述温度显示单元包括与所述红外传感器数量相对应的发光二极管，且所述发光二极管按照阵列排布。
5.如权利要求4所述的物体表面温度场显示装置，其特征在于，所述发光二极管和所述红外传感器在所述待测物体的待测区域所形成的阵列点的位置一一对应。
6.如权利要求1-4任一项所述的物体表面温度场显示装置，其特征在于，所述分析控制单元，具体用于控制所述温度显示单元在所述待测物体表面根据不同的温度分布按照不同的颜色进行温度显示。
7.如权利要求1-4任一项所述的物体表面温度场显示装置，其特征在于，还包括外部接口，用于在控制所述温度显示单元在所述待测物体表面进行温度显示之前，配置所述分析控制单元的温度范围以及所述温度显示单元对应的显示模式。
8.一种物体表面温度场显示方法，其特征在于，包括：
采集待测物体表面的红外光谱；
对所述红外光谱进行分析，以获得待测物体表面的温度分布；
根据所述温度分布在所述待测物体表面进行温度显示。
9.如权利要求8所述的物体表面温度场显示方法，其特征在于，采集待测物体表面的红外光谱，包括：
通过温度采集探头将待测物体的待测区域分为至少一个阵列测温点，以采集所述待测区域的红外光谱；
其中，所述阵列测温点的数量与所述温度采集探头的红外传感器的数量对应。
10.如权利要求9所述的物体表面温度场显示方法，其特征在于，根据所述温度分布在所述待测物体表面进行温度显示，包括：
控制温度显示单元的发光二极管在所述待测区域根据不同的温度分布按照不同的颜色进行温度显示；
其中，所述发光二极管的数量以及显示位置与所述阵列点的数量及位置一一对应。
11.如权利要求8-10任一项所述的物体表面温度场显示方法，其特征在于，根据所述温度分布在所述待测物体表面进行温度显示之前，还包括：配置温度场显示装置的温度范围以及对应的显示模式。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求8-11所述的物体表面温度场显示方法的步骤。
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