CN115917272A - 用于改善热感相机的温度精度的外部安装的温度校准装置和使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及外部安装的温度校准装置和使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统。包括设置有温度传感器的温度测量板的外部安装的温度校准装置用于校准热感相机的温度，其中，外部安装的温度校准装置的温度测量板与测量目标同时在热感相机的屏幕上成像，并且由温度传感器测量的温度测量板的温度和由热感相机测量的温度测量板的温度用于校准由热感相机测量的测量目标的温度，因此在使用时无论环境温度如何都允许保持恒定的温度测量结果。

Description

用于改善热感相机的温度精度的外部安装的温度校准装置和使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统
技术领域
本发明涉及外部安装的校准装置和使用该外部安装的校准装置的温度测量系统。温度测量系统使用外部安装的温度校准装置来校准热感相机的温度，外部安装的温度校准装置安装在热感相机单元外部的一侧上并且包括具有温度传感器的温度测量衬底。在热感相机的屏幕上与待测量的对象同时捕获外部安装的温度校准装置的温度测量衬底，并且使用由温度传感器测量的温度测量衬底的温度和由热感相机测量的温度测量衬底的温度，校准通过热感相机待测量的对象的温度，从而无论在使用时环境温度如何都确保热感相机始终保持恒定的温度测量结果。
背景技术
热感相机是可以在不接触的情况下测量对象的表面温度的相机。工业热感相机有时测量在数百度至数千度的范围内的温度范围，并且在此情况下，即使温度精度单位为诸如数度或数十度大，在实现使用目的方面也没有问题。温度精度对于通过观察屏幕内的相对温度差而不是温度精度(诸如检查绝缘区域、揭开电路中的过热元件以及检测入侵者或军队船只)来实现其使用目的热感相机来说也不是主要问题。
然而，在使用用于医疗目的热感相机的情况下，温度精度在实现使用目的(诸如通过体温确定发烧的存在和检测神经系统异常)方面是非常重要的变量，因此温度精度必须在1℃内。对于特定传染疾病，通过发烧测试确定高烧的标准是37.3℃，并且为了与具有36.5℃的正常体温的人进行比较，温度必须以0.1℃的单位表示，并且温度精度应该能够在室温下保持在0.4℃内。这是因为如果温度精度低，则发热的人可能被判断为正常，或者可能出现相反的结果。
使用黑体源(即，黑体炉)进行热感相机的温度校准。黑体源具有圆形或方形形状，并且表面被制成黑色以接近1的发射率。黑色参考表面的表面温度可以如用户所期望的那样被保持，并且其通常可以被设定为0.1℃或更小的单位。如果使用多于两个黑体源，则可以校准热感相机的图像传感器的增益和电平。“增益”确定温度的范围或间隔，“电平”确定温度的上升或下降(漂移)。温度校准指设定测量仪器来测量校正值，而温度的补偿指如果预设值中出现误差，则通过对测量值减去或加上偏差，将该测量值修改为如初始设定的那样精确地表达。
在热感相机中，存在简单地成像和示出相对温度差的类型，并且存在通过添加温度信息而用于精确测量的目的的类型。后者被称为辐射热感相机，并且与本发明相关的所有热感相机都是辐射热感相机。
由于热感相机的温度测量结果高度依赖于图像传感器的温度，因此，应在充分预热图像传感器并且温度不再变化并达到稳定状态之后执行温度校准。与该校准原理一样，即使在现场使用时，也仅在第一次通电之后经过稳定时间之后使用时才可以测量校正值。通过由于在具有图像传感器的相机内部的电路中产生的热而引起的升高的温度与相机外部的环境的温度之间的平衡，图像传感器的温度收敛到一个温度，并且因此不再改变，并且稳定时间通常为大约1小时。因此，在电源接通之后1小时内，热感相机的温度测量结果主要受内部电路的影响，并且在1小时之后，其主要受由于诸如空气温度变化或者室内冷却和变暖的日常温度差而引起的外部环境温度的影响。即使在稳定时间之后，如果温度显著变化，或者如果存在诸如关闭和打开电源的变化，则温度测量结果可能波动，因此需要非常关注。
温度测量结果与图像传感器温度具有相关性，并且其被一对一地公式化和映射，或者被公式化和补偿。为此，存在一种可以测量热感相机内部的温度的接触型温度传感器。温度传感器的位置对于热感相机的每个制造商而不同，但是在一些情况下，其附接到内部快门，并且在其它情况下，其附接到图像传感器。当在实验室环境中(即，在恒温环境中)校准热感相机的温度时，也保存该内部温度传感器的测量值。热感相机以规则的间隔测量内部温度传感器的值，并且如果在将其与温度校准时存储的值进行比较之后有所不同，则其通过应用先前调查的相关值或根据公式的结果值来补偿温度测量结果。
由于使用图像传感器测量温度的附加温度传感器的位置位于热感相机内部的最深位置，因此在许多情况下，不可能立即和精确地表示由外部温度变化引起的误差的出现。实际上，因为受诸如外部温度的变化范围和速度、与相机接触的装置的热导率和接触面积、风和湿度的存在、以及内部温度传感器的精度和再现性等因素的显著影响，所以通常无法精确地补偿。
由于这个原因，迄今为止补偿温度测量结果的最精确的方式是使用这样的方法：在该方法中，在实验室环境中进行温度校准的同时，将高精度黑体源放置在要测量的表面上，并且使用热感相机进行测量。然而，可靠的黑体源超过了热感相机的价格，并且与实验室环境不同，实际使用的环境具有许多变量，这些变量可以是误差的因素，诸如温度的变化、湿度的变化、风的存在、以及干扰红外线的存在，并且这些是管理设备中的重大问题，因此其应用于热感相机是非常不合理的。
本发明提出了外部安装的温度校准装置和使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统。在本发明中，使用包括配备有温度传感器的温度测量衬底的外部安装的温度校准装置而不是用黑体源来校准热感相机的温度，并且在热感相机的屏幕上与待测量的对象同时捕获外部安装的温度校准装置的温度测量衬底。使用由温度传感器测量的温度测量衬底的温度和由热感相机测量的温度测量衬底的温度来校准通过热感相机的待测量的对象的温度。
在现有技术中，韩国公开专利公开No.10-2015-0129937“用于确定对象健康状态的方法和系统”将黑体设定为预定温度，使用热感相机同时拍摄黑体和面部，并且使用热图像中的黑体的测量温度和黑体的预设温度之间的差值来执行温度校准。当黑体被设定为预定温度时，通过施加与上述温度一样多的热量来维持温度是昂贵的。在韩国公开专利公开No.10-2015-0129937中，使用了两个黑体源，并且包括该两个黑体源的系统的单位成本变得相当昂贵并且体积也很大。与实验室环境不同，黑体源不是在实验室环境中，而是在一般环境中，存在许多变量，这些变量可以是误差的因素，诸如温度的变化、湿度的变化、风的存在、以及干扰红外线的存在，并且这些也是设备的管理中的重大问题，因此，其会影响使用它的韩国特开专利公开No.10-2015-0129937的系统的精度，并且这些也是系统的管理中的重大问题。
发明内容
【要解决的技术问题】
本发明要解决的问题如下。本发明在不使用黑体源(黑体炉)的情况下使用外部安装的温度校准装置来校准热感相机的温度，该外部安装的温度校准装置安装在热感相机单元的外部的一侧上，并且包括配备有温度传感器的温度测量衬底。在热感相机的屏幕上与待测量的对象同时采集外部安装的温度校准装置的温度测量衬底。本发明使用用于改善热感相机的温度精度的外部安装的温度校准装置以及使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统，该外部安装的温度校准装置使用由温度传感器测量的温度测量衬底的温度和由热感相机测量的温度测量衬底的温度来校准通过热感相机待测量的对象的温度。
【解决问题的技术方案】
为了解决上述问题。本发明包括：热感相机单元，其用于测量待测量的对象的温度，并且配备有热感相机；以及外部安装的温度校准装置，其包括温度测量衬底，定位在热感相机单元外部，使得待测量的对象被热感相机拍摄，并且外部安装的温度校准装置的特征在于其固定并安装在热感相机单元的一侧上。
温度传感器在温度测量衬底上安装在面对热感相机单元的一侧的相对侧上。根据在拍摄待测量的对象时一起采集的温度测量衬底的图像，操作处理单元检测由热感相机测量的温度测量衬底的温度。基于由热感相机采集的温度测量衬底的温度与由温度传感器检测的温度测量衬底的温度之间的差值，操作处理单元校准包括由热感相机采集的待测量的对象的热图像。
通过以下步骤来形成温度测量衬底：在印刷电路板衬底的两侧上涂覆铜板，使用铜接触件将印刷电路板衬底的两侧连接，并且用哑光黑色涂料涂覆印刷电路板的表面。
当校准包括由热感相机采集的待测量的对象的热图像时，在包括由热感相机采集的待测量的对象的热图像中，操作处理单元通过减去由热感相机检测的温度测量衬底的温度与的温度与由温度传感器检测的温度测量衬底之间的差值来执行校准。
温度校准装置的壳体单元安装在热感相机单元的一侧上，并且温度校准装置控制单元位于温度校准装置的壳体单元内部，以检测来自温度传感器的温度并且将其传输到操作处理单元。温度测量衬底安装在温度校准装置控制单元的一侧上，并且温度测量衬底在面对热感相机单元的同时与温度校准装置控制单元垂直安装。
在温度测量衬底的一侧上，连接器位于下部，并且温度传感器位于上部。连接器与设置在温度校准装置控制单元的一侧上的连接器耦接单元耦接，并且其被构造为将温度测量衬底安装在温度校准装置控制单元上并且通过温度校准装置控制单元将电力供应到温度传感器。
温度测量系统的操作方法包括信号测量步骤、未补偿的图像数据存储步骤、温度测量衬底的图像数据检测步骤、由温度传感器的温度检测的步骤、以及通过热感相机的温度测量衬底的温度检测的步骤。在信号测量步骤中，由热感相机拍摄并且包括温度测量衬底和待测量的对象的图像被传输到操作处理单元，并且由温度传感器测量的温度测量衬底的温度被传输到操作处理单元，温度传感器安装在温度测量衬底中的除面对热感相机单元的表面之外的表面上。在未补偿的图像数据存储步骤(补偿之前的图像数据的存储步骤)中，操作处理单元将在信号测量步骤中由热感相机拍摄并且包括温度测量衬底和待测量的对象的图像临时存储在存储器单元中作为补偿之前的图像数据(未补偿的图像数据)。在温度测量衬底的图像数据检测步骤中，操作处理单元从补偿之前的图像数据检测温度测量衬底的图像数据，并且将其临时存储在存储器单元中。在由温度传感器的温度检测的步骤中，操作处理器从在信号测量步骤中通过温度传感器检测的温度中检测在与温度测量衬底的图像数据检测步骤的温度数据相同的时间点的温度，并且将其临时存储在存储器单元中作为由温度传感器测量的温度测量衬底的温度值。在通过热感相机的温度测量衬底的温度检测的步骤中，操作处理单元从在温度测量衬底的图像数据检测步骤中提取的温度测量衬底的图像数据中检测温度测量衬底的温度(即，由热感相机测量的温度测量衬底的温度)。
在校准通过温度传感器的温度检测步骤中的补偿之前的图像数据的处理中，获得由温度传感器检测的温度测量衬底的温度值与由热感相机检测的温度测量衬底的温度值之间的差值作为补偿值，并且通过从补偿之前的图像数据存储步骤中的补偿之前的图像数据中减去补偿值来进行校正。
在通过热感相机的温度测量衬底的温度检测步骤中从热感相机获得的温度测量衬底的温度是温度测量衬底的温度数据的平均值。
在温度测量系统中，外部安装的温度校准装置安装在热感相机上，使得温度测量衬底的一部分进入热感相机透镜的视场，并且温度测量衬底的一部分放置在热感相机的图像屏幕的一侧上。
此外，本发明的特征在于外部安装的温度校准装置设置在温度测量系统中。
【本发明的技术效果】
本发明的外部安装的温度校准装置和使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统使用外部安装的温度校准装置校准热感相机的温度，该外部安装的温度校准装置包括配备有温度传感器的温度测量衬底而不使用黑体源(即，黑体炉)。外部安装的温度校准装置的温度测量衬底与待测量的对象同时在热感相机的屏幕上成像，并且使用由温度传感器测量的温度测量衬底的温度和由热感相机测量的温度测量衬底的温度来校准由热感相机测量的对象的温度，这确保在使用时无论周围环境的温度如何热感相机始终保持恒定的温度测量结果。此外，通过不使用昂贵的黑体源，单位价格低并且设备不庞大。具体地，在实际使用黑体源的一般环境而不是实验室环境中，与实验室环境不同，存在许多可能是误差的因素的变量，诸如温度变化、湿度变化、风和破坏性红外线的存在，并且这些也在管理方面造成了严重的问题。与在一般环境中使用黑体源的系统相比，本发明不太可能导致错误，因此，可以说其精度相对较高，并且系统的管理相对容易。
附图说明
图1是示意性地示出用于改善本发明的热感相机的温度精度的外部安装的温度校准装置(200)以及使用外部安装的温度校准装置(200)的温度测量系统(10)的说明图。
图2是示意性地示出本发明的外部安装的温度校准装置(200)和使用外部安装的温度校准装置(200)的温度测量系统(10)的构造的说明图。
图3是说明图2的温度测量衬底(210)的构造的说明图。
图4是图2中的外部安装的温度校准装置(200)的一部分的放大图。
图5是示意性地示出温度测量系统(10)的操作的框图。
图6是包括本发明的外部安装的温度校准装置(200)的温度测量系统(10)的示例的前立体图。
图7是图6的温度测量系统(10)的后立体图。
图8是图6的温度测量系统(10)的右侧视图。
图9是图6的温度测量系统(10)的左侧视图。
图10是图6的温度测量系统(10)的前视图。
图11是图6的温度测量系统(10)的后视图。
图12和图13是用于示出温度测量衬底(210)中的用于温度校准的成像单元(250)的示图。
图14是具有传输电缆(290)的图6的温度测量系统(10)的立体图。
图15示出具有传输电缆(290)的图6的温度测量系统(10)的前视图。
图16示出具有传输电缆(290)的图6的温度测量系统(10)的后视图。
图17是示意性地说明本发明的温度测量系统(10)中的执行温度校准的方法的流程图。
具体实施方式
以下参照附图详细地描述用于改善本发明的热感相机的温度精度的外部安装的温度校准装置和使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统。
图1是示意性地示出用于改善本发明的热感相机的温度精度的外部安装的温度校准装置(200)和使用外部安装的温度校准装置(200)的温度测量系统(10)的说明图。
外部安装的温度校准装置(200)安装在热感相机单元(100)的一侧上。外部安装的温度校准装置(200)包括温度测量衬底(210)，温度测量衬底(210)包括用于温度校准的图像捕获部分(250)以及温度传感器(270)。当用热感相机单元(100)拍摄待测量的对象(对象、样品)(50)时，同时拍摄用于温度测量衬底(210)的温度校准的图像捕获部分(250)。以这种方式，温度测量衬底(210)的测量温度和待测量的对象(50)的温度被传输到操作处理单元(170)。此外，温度测量衬底(210)的温度传感器(270)检测温度测量衬底
(210)的表面温度并且将其传输到操作处理单元(170)。
操作处理单元170使用通过温度传感器(270)测量的温度测量衬底(210)的表面温度与通过热感相机单元(100)测量的温度测量衬底(210)的温度之间的差值来校准待测量的对象(50)的温度。
这里，操作处理单元(170)可以是微处理器、微控制器或计算机的形式，并且可以配备在热感相机单元(100)内部或外部。
通常，热感相机的温度校准包括调整图像传感器的增益和电平。其中，该电平根据周围环境的温度改变，并且此时，增益几乎不变化并且在可靠的水平内。
传统地，黑体源安装在与热感相机相距特定距离处，即，黑体源放置在热感相机外部，并且基于该黑体源补偿温度，并且这意味着调整电平。黑体源被设定为预定温度并且黑体源被加热至预定温度并且保持预定温度，并且待测量的对象与黑体源一起同时被热感相机捕获。使用通过热感相机获得的黑体源的温度和黑体源的设定温度来校准待测量的对象的温度。
另一方面，在本发明中，代替使用昂贵的黑体源，使用包括具有温度传感器的温度测量衬底(210)的廉价的外部温度校准装置(200)。在热感相机(101)的屏幕上，温度测量衬底(210)与待测量的对象同时被拍摄，并且利用温度传感器270测量温度测量衬底(210)的温度。利用通过温度传感器(270)获得的温度测量衬底的温度和通过热感相机获得的温度测量衬底的温度，校准待测量的对象的温度。
此外，在本发明中，由于外部温度校准装置安装在热感相机的一侧上并且是集成的，如先前的技术中一样，因此可以避免单独安装黑体源的麻烦，因为黑体源与热感相机分开特定距离。
通常，对于黑体源，温度值可以以0.1℃为单位来进行设定，并且其是被设计成始终保持该温度的校准装置。但是非常难以使暴露于外部温度的表面的温度保持恒定。
然而，因为尚未具体确定设定黑体源的温度的程度的问题，所以如果可以知道当前黑体源的表面温度处于什么程度，则即使其与设定值不同，其也是基于实际表面温度的温度补偿的基础。换句话说，如果存在可以精确地确定当前表面温度的对象并且其发射率接近1，则可以将其用作用于温度校准的标准。本发明是在这点上构思的。
图2是示意性地示出本发明的外部安装的温度校准装置(200)和使用外部安装的温度校准装置(200)的温度测量系统(10)的构造的说明图。图3是说明图2的温度测量衬底(210)的组成的说明图。图4是图2中的外部安装的温度校准装置(200)的一部分的放大图。图5是示意性地示出温度测量系统(10)的操作的框图。
如图2中所示，本发明的温度测量系统(10)包括外部安装的温度校准装置(200)和热感相机单元(100)。换句话说，外部安装的温度校准装置(200)包括在热感相机单元(100)的一侧上。
热感相机单元(100)具有被构建到热感相机壳体单元(110)中的热感相机(101)。在热感相机单元(100)的前表面(120)的中心处暴露出热感相机的透镜(157)。围绕热感相机的透镜(157)的柱面透镜调整单元(150)设置在热感相机单元(100)的前表面(120)上。这里，商用热感相机可以用于热感相机单元(100)。
外部安装的温度校准装置(200)安装并固定到热感相机单元(100)的一侧，并且包括温度测量衬底(210)。
温度校准装置壳体单元(200)安装在热感相机单元(100)的一侧上，并且温度校准装置控制单元(205)位于温度校准装置壳体单元(200)内部。在温度校准装置控制单元(205)的一侧上，温度测量衬底(210)面对热感相机单元(100)，并且其与温度校准装置控制单元(205)垂直地安装。当将温度校准装置控制单元(205)和温度测量衬底(210)结合时，将温度测量衬底(210)的连接器单元(271)和温度校准装置控制单元(205)的连接器耦接单元(未示出)结合。因此，温度测量衬底(210)可以安装在温度校准装置控制单元(205)上，并且此外，电力被供应到温度传感器(270)以测量温度测量衬底(210)的温度。这里，温度校准装置控制单元(205)的连接器耦接单元(未示出)可以具有槽形状。
温度校准装置(200)的壳体单元围绕温度校准装置控制单元(205)并且支撑温度测量衬底(210)，使得温度测量衬底(210)被热感相机单元(100)一起拍摄。
温度校准装置控制单元(205)检测从安装在温度测量衬底(210)上的温度传感器(270)测量的温度，执行诸如滤波等的预处理，并且通过有线连接(290)或无线连接将检测温度传输到操作处理单元(170)。
如图4中所示，温度测量衬底(210)的一个表面(温度测量衬底(210)的前面)(即，温度测量衬底(210)中的面对热感相机单元(100)的透镜(157)的部分(表面))是用于温度校准的图像捕获部分(250)。温度传感器(270)安装在温度测量衬底(210)的另一侧(温度测量衬底(210)的后面)上(即，在温度测量衬底(210)中的与用于温度校准的图像捕获部分(250)相对的一侧上)。
热感相机的透镜(157)具有恒定的视角(160)，并且温度测量衬底(210)的端部位于屏幕的一侧上。由温度传感器(270)测量温度测量衬底(210)的温度，并且该值最终由传输电缆(290)传输。通过基于以这种方式传输的温度值补偿由热感相机(101)测量的电路板的温度值来执行校准，并且可以根据需要调整校准间隔。
换句话说，如图5中所示，在热感相机(101)的屏幕上，温度测量衬底(210)与待测量的对象同时被拍摄，并且利用温度传感器(270)测量温度测量衬底(210)的温度。因此，温度测量衬底的温度和通过热感相机(101)获得的待测量的对象的温度被传输到操作处理单元(170)。此外，根据从温度传感器(270)输出并且被传输到操作处理单元(170)的信号由温度测量电路来检测温度测量衬底(210)的温度信号。由温度测量电路检测的温度在下文中被称作“通过温度传感器(270)获得的温度测量衬底(210)的温度”。
操作处理单元(170)从通过温度传感器(270)获得的温度测量衬底(210)的温度减去通过热感相机(101)获得的温度测量衬底的温度，并且获得通过温度传感器(270)获得的温度测量衬底(210)的温度与通过热感相机(101)获得的温度测量衬底的温度之间的差值。通过从待测量的对象的温度减去该差值，校准待测量的对象的温度。
如在图3中，温度测量衬底(210)在印刷电路板衬底(212)的两侧上镀铜(211)，并且将它们连接到几个细铜接触件(217)，使得两侧(即，两个板)的温度相同。此外，电路板的表面形成具有哑光黑色(油漆)使得发射率接近1的涂层(251)。温度传感器(270)附接到温度测量衬底(210)在其两侧之中的未被热感相机观看到的表面。温度传感器(270)的精度为±0.1℃或更小，并且优选地，温度数据可被传输到控制电路超过50次。代替印刷电路板衬底，可以使用将玻璃纤维和环氧塑料接合的树脂衬底或者由环氧塑料制成的衬底。
通过经由连接器(271)从温度校准装置控制单元(205)接收电力来操作温度测量衬底(210)，以输出温度值并且传输和接收其它通信。
温度测量衬底(210)的另一方面，即，在温度测量衬底(210)中，盖(252)还可以被设置为在与用于温度校准的图像捕获部分(250)相对的一侧上覆盖除温度传感器(270)和连接器(271)之外的部分。
图6是包括本发明的外部安装的温度校准装置(200)的温度测量系统(10)的示例的前立体图。图7是图6的温度测量系统(10)的后视图。图8是图6的温度测量系统(10)的右侧视图。图9是图6的温度测量系统(10)的左侧视图。图10是图6的温度测量系统(10)的前视图。图11是图6的温度测量系统(10)的后视图。图12和图13是用于示出温度测量衬底(210)中的用于温度校准的成像单元(250)的示图。图14是具有传输电缆(290)的图6的温度测量系统(10)的立体图。图15示出具有传输电缆(290)的图6的温度测量系统(10)的前视图。图16示出具有传输电缆(290)的图6的温度测量系统(10)的后视图
在图6至图13中，如以上的图1至图5的描述中一样，外部安装的温度校准装置(200)安装在热感相机单元(100)的一侧上，并且外部安装的温度校准装置(200)包括配备有用于温度校准的图像捕获部分(250)以及温度传感器(270)的温度测量衬底(210)。当使用热感相机单元(100)拍摄待测量的对象(对象、样品)50时，同时拍摄用于温度测量衬底(210)的温度校准的图像捕获部分(250)，并且温度测量衬底(210)的温度传感器(270)检测温度测量衬底(210)的表面温度。
温度测量衬底(210)的温度和以这种方式测量的待测量的对象(50)的温度被传输到操作处理单元(170)。温度测量衬底(210)的温度传感器(270)检测温度测量衬底(210)的表面温度并且将其传输到操作处理单元(170)。利用通过温度传感器(270)测量的温度测量衬底(210)的表面温度与通过热感相机单元(100)测量的温度测量衬底(210)的温度之间的差值，操作处理单元(170)校准通过热感相机单元(100)的待测量的对象(50)的温度。
图17是示意性地说明在本发明的温度测量系统(10)中执行温度校准的方法的流程图。
在信号测量步骤中，当在温度测量系统(10)中开始温度测量时，由热感相机(101)捕获的温度测量衬底(210)和待测量的对象(50)的图像被传输到操作处理单元(170)(S105)，并且同时驱动外部安装的温度校准装置(200)，并且由温度传感器(270)测量的温度测量衬底(210)的温度被传输到操作处理单元(170)(S107)。
在未补偿的图像数据存储步骤(补偿之前的图像数据的存储步骤)中，操作处理单元将在信号测量步骤中由热感相机拍摄并且包括温度测量衬底和待测量的对象的图像临时存储在存储器单元中，作为补偿之前的图像数据(未补偿的图像数据)(S110)。热感相机(101)的图像指示温度(热)的程度，其中热感相机(101)的图像数据是热感相机(101)的温度数据。
作为温度测量衬底的图像数据检测步骤，操作处理单元(170)从补偿之前的图像数据提取(检测)温度测量衬底(210)的位置(部分)的图像数据(温度数据)(即，补偿之前的图像数据中的温度测量衬底(210)的温度传感器部分的对应部分的图像数据(温度数据))，并且将其临时保存在存储器单元(175)中(S115)。
在通过温度传感器的温度检测的步骤中，操作处理单元(170)从由温度传感器检测的温度提取与温度测量衬底的位置的图像数据检测步骤的温度数据相同的时间点的温度(S120)，并且将其临时存储在存储器单元(175)中(S125)。
在通过温度传感器的温度检测的步骤中，操作处理单元(170)从温度测量衬底的图像数据检测步骤中检测的温度测量衬底(210)的位置的图像数据检测温度测量衬底(210)的位置的温度。温度测量衬底(210)的位置的该检测的温度是通过热感相机的温度测量衬底的温度。这里，可以获得从热感相机获得的温度测量衬底的温度作为温度测量衬底(210)的位置的温度数据的平均值。
下一个步骤是温度校准步骤。利用在通过温度传感器的温度检测步骤中获得的由温度传感器测量的温度测量衬底的温度值和在由热感相机测量的温度测量衬底的温度检测步骤中获得的由热感相机测量的温度测量衬底的温度值，补偿在补偿之前的图像数据的保存步骤中保存的补偿之前的图像数据(即，通过热感相机的待测量的对象的温度)(S150)，并且将补偿的图像数据临时保存在存储器单元(175)中(S155)。
操作处理单元获得在通过温度传感器的温度检测步骤中获得的由温度传感器测量的温度测量衬底的温度值与通过热感相机测量的温度测量衬底的温度检测步骤中获得的由热感相机测量的温度测量衬底的温度值之间的差值作为补偿值。然后，操作处理单元通过从补偿之前的图像数据减去补偿值来进行校准。
这里，可以说已经使用非接触方法检测由热感相机测量的温度测量衬底的温度，并且可以说已经使用接触方法检测由温度传感器测量的温度测量衬底的温度。温度传感器是接触型温度传感器。
作为温度校准图像的输出步骤，在温度校准步骤中保存在存储器单元(175)中的校准图像数据被输出到输出单元(177)(S160)。这里，输出单元(177)可以是显示单元或图像打印机。
作为确定是否结束的步骤，通过键输入单元(176)接收结束信号，或者如果补偿之前的图像数据的数量是先前设定的总数或如果其在开始温度测量系统(10)的操作之后超过预定时间，则温度测量系统(10)的操作结束，如果不是，则该处理返回到信号测量步骤(S170)。
在本发明中，获得通过温度传感器(即，精确的接触式温度传感器)的温度值与屏幕上的用于温度测量的衬底上的温度传感器的位置处的温度值之间的差值作为补偿值。使用补偿值来补偿由热感相机获得的整个图像。
在本说明书中，省略了可以由本领域的任何普通技术人员充分认识和推断的与本发明相关的细节，并且除了本说明书中描述的具体示例之外，在不改变本发明的技术思想或基本构造的范围内，可以进行更多的各种修改。因此，本发明可以以不同于本说明书中具体描述和示出的方式来实施，这可以被本发明的技术领域中的普通技术人员理解。
【工业实用性】
本发明的外部安装的温度校准装置和使用该外部安装的温度校准装置的温度测量系统是廉价的，具有小的体积，并且由于温度校准装置和温度测量系统被集成而是简单的。因此，其不仅可以应用于测量体温，而且可以应用于利用热成像相机测量温度的所有行业中。

Claims (12)

1.一种温度测量系统，包括：
热感相机单元，其用于测量待测量的对象的温度并且配备有热感相机；以及
外部安装的温度校准装置，其定位在所述热感相机单元外部，并且包括温度测量衬底，当拍摄所述对象时，所述温度测量衬底与所述对象一起被所述热感相机拍摄；
其中，所述外部安装的温度校准装置固定在所述热感相机单元的一侧上并且安装在所述热感相机单元的一侧上。
2.根据权利要求1所述的温度测量系统，其中，
温度传感器安装在所述温度测量衬底上的面对所述热感相机单元的一侧的相对侧上，
操作处理单元从在拍摄所述对象时与所述对象一起拍摄的所述温度测量衬底的图像中检测由所述热感相机测量的所述温度测量衬底的温度，并且
所述操作处理单元使用由所述热感相机测量的温度测量衬底的温度与由所述温度传感器测量的所述温度测量衬底的温度之间的差值来校准热图像。
3.根据权利要求2所述的温度测量系统，其中，所述温度测量衬底通过在印刷电路板衬底的两侧上涂覆铜板而形成，所述印刷电路板衬底的两侧使用铜接触件连接，并且所述印刷电路板的表面涂覆有哑光黑色涂料。
4.根据权利要求2所述的温度测量系统，其中，当校准包括使用热感相机拍摄的待测量的对象的热图像时，在包括由所述热感相机拍摄的所述待测量的对象的热图像中，所述操作处理单元减去由所述热感相机检测的所述温度测量衬底的温度与由所述温度传感器检测的所述温度测量衬底的温度的差值。
5.根据权利要求2所述的温度测量系统，其中，
所述温度校准装置的壳体单元安装在所述热感相机单元的一侧上，
用于检测来自所述温度传感器的温度并且将其传输到所述操作处理单元的温度校准装置控制单元位于所述温度校准装置的壳体单元内部，
温度测量衬底安装在所述温度校准装置控制单元的一侧上，面对所述热感相机，并且垂直于所述温度校准装置控制单元。
6.根据权利要求5所述的温度测量系统，其中，
在所述温度测量衬底的一侧上，连接器定位在下部处，并且所述温度传感器定位在上部处，
所述连接器与定位在所述温度校准装置控制单元的一侧上的连接器耦接单元耦接，以将温度测量板安装到所述温度校准装置控制单元，从而通过所述温度校准装置控制单元将电力供应到所述温度传感器。
7.一种温度测量系统，包括：
热感相机单元，其用于测量待测量的对象的温度，并且配备有热感相机；以及
外部安装的温度校准装置，其定位在所述热感相机单元外部，并且包括温度测量衬底，当拍摄所述对象时，所述温度测量衬底与所述对象一起被热感相机拍摄；
用于操作所述温度测量系统的方法包括：
信号测量步骤，在所述信号测量步骤中，将被热感相机拍摄并且包括所述温度测量衬底和所述待测量的对象的图像传输到操作处理单元，并且将由温度传感器测量的所述温度测量衬底的温度传输到所述操作处理单元，所述温度传感器安装在所述温度测量衬底中的除面对所述热感相机单元的表面之外的表面上；
未补偿的图像数据存储步骤，其为补偿之前的图像数据的存储步骤，在所述未补偿的图像数据存储步骤中，所述操作处理单元将在所述信号测量步骤中由热感相机拍摄并且包括所述温度测量衬底和所述待测量的对象的图像临时存储在存储器单元中，作为补偿之前的图像数据，即未补偿的图像数据；
所述温度测量衬底的图像数据检测步骤，在所述温度测量衬底的图像数据检测步骤中，所述操作处理单元从补偿之前的图像数据中检测所述温度测量衬底的图像数据，并且将其临时存储在所述存储器单元中；
由所述温度传感器的温度检测的步骤，在由所述温度传感器的温度检测步骤中，操作处理器从所述信号测量步骤中通过所述温度传感器检测的温度中导出与所述温度测量衬底的图像数据检测步骤的温度数据相同的数据点的温度，并且将其临时存储在所述存储器单元中，作为由温度传感器测量的所述温度测量衬底的温度值；以及
通过所述热感相机的所述温度测量衬底的温度检测的步骤，在通过所述热感相机的所述温度测量衬底的温度检测的步骤中，所述操作处理单元从所述温度测量衬底的图像数据检测步骤中提取的所述温度测量衬底的图像数据中检测所述温度测量衬底的温度，所述温度测量衬底的温度为由所述热感相机测量的所述温度测量衬底的温度。
8.根据权利要求7所述的用于操作所述温度测量系统的方法，还包括：
温度校准步骤，在所述温度校准步骤中，通过使用在通过所述温度传感器的温度检测步骤中获得的通过所述温度传感器的温度测量衬底的温度值以及在通过热感相机的温度测量衬底的温度检测的步骤中获得的通过所述热感相机的温度测量衬底的温度值，所述操作处理单元校正在所述未补偿的图像数据存储步骤中存储的补偿之前的图像数据。
9.根据权利要求8所述的用于操作所述温度测量系统的方法，其中，在所述温度校准步骤中，所述操作处理单元获得通过所述温度传感器的所述温度测量衬底的温度值与通过所述热感相机的所述温度测量衬底的温度值之间的差值作为补偿值，并且通过从在所述未补偿的图像数据存储步骤中获得的补偿之前的图像数据中减去所述补偿值来进行校正。
10.根据权利要求7所述的用于操作所述温度测量系统的方法，其中，在通过热感相机的所述温度测量衬底的温度检测的步骤中，从所述热感相机获得的所述温度测量衬底的温度是所述温度测量衬底的温度数据的平均值。
11.根据权利要求11所述的用于操作所述温度测量系统的方法，其中，外部安装的温度校准装置安装在所述热感相机上，使得所述温度测量衬底进入所述热感相机的透镜的视场，并且所述温度测量衬底的一部分放置在所述热感相机的图像屏幕的一侧上。
12.一种外部安装的温度校准装置，其满足权利要求1至7中的任一项。
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