CN117387767A - 一种应用于双光路的红外测温建模方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于双光路的红外测温建模方法及装置,包括:首先获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率;获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率;然后根据所述第一发射率与所述第二发射率的比值生成所述待测温物体的发射率参数;最后根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型。本发明中第一光路和第二光路相当于使用2个单色测温仪,通过对2个单色测温输出信号时使用的计算公式进行处理得到适用于双光路的测温公式,根据得到的测温公式来计算待测温物体的温度,本发明中的测温公式适用在低温情况下对待测温物体的温度检测,基于确定好的发射率再去检测温度,提高了检测精度。
Description
技术领域
本发明属于红外测温技术领域,具体地说,涉及一种应用于双光路的红外测温建模方法及装置。
背景技术
通过对待测温物体的红外光的辐射量进行检测,对待测温物体的温度实现监测在生活中已经越来越普遍,现有技术中利用双光路对待测温物体的红外光进行检测得到第一辐射量和第二辐射量,通常是将检测到的辐射量一一输出到单色测温公式中进而得到待测温物体的温度,但现有的单色测温仪随着待测温物体的温度升高,待测温物体的发射率会受到影响,温度的检测过程也容易受到影响,使得检测误差较大,因此如何找到一种适用于双光路的测温公式是急需解决的问题。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种应用于双光路的红外测温建模方法及装置,能够适用于双光路测温的测温公式,通过确定待测温物体的发射率以及测温公式的方式再去检测温度,提高了检测精度。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
第一方面,本发明提供了一种应用于双光路的红外测温建模方法,包括:
获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率;
获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率;
根据所述第一发射率与所述第二发射率的比值生成所述待测温物体的发射率参数;
根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型。
可选的,获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率,包括:
在第一周期内获取环境温度;
在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量;
将所述第一辐射量和所述环境温度输入至所述第一光路热辐射计算公式中得到所述第一发射率。
可选的,获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率,包括:
在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量;
将所述第二辐射量和所述环境温度输入至所述第二光路热辐射计算公式中得到所述第二发射率。
可选的,在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量,包括:
在所述第一周期内的第一时刻,获取所述红外光透过所述第一滤波片时的第一电压值;
对所述第一电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第一电压值;
将所述处理后的第一电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第一辐射量。
可选的,在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量,包括:
在所述第一周期内的第二时刻,获取所述红外光透过所述第二滤波片时的第二电压值;
对所述第二电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第二电压值;
将所述处理后的第二电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第二辐射量。
可选的,根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型之后,还包括:
在第二周期内,获取所述待测温物体的红外光分别透过所述第一滤波片和所述第二滤波片时的第三辐射量和第四辐射量;
将所述第三辐射量和所述第四辐射量的比值输入至所述测温模型中得到所述待测温物体的在所述第二周期内的温度。
可选的,所述方法,还包括:
所述第一滤波片的波长与所述第二滤波片的波长的差值的绝对值大于预设阈值,所述第一滤波片和所述第二滤波片的带宽均小于或等于预设带宽。
可选的,所述方法,还包括:
判断所述温度是否大于预设温度值;
若所述温度大于所述预设温度值,则生成温度异常信息。
第二方面,本发明提供了一种应用于双光路的红外测温建模装置,包括:
第一获取模块,用于获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率;
第二获取模块,用于获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率;
第一计算模块,用于根据所述第一发射率与所述第二发射率的比值生成所述待测温物体的发射率参数;
生成模块,用于根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型。
可选的,第一获取模块,包括:
第一获取单元,用于在第一周期内获取环境温度;
第二获取单元,用于在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量;
第一生成单元,用于将所述第一辐射量和所述环境温度输入至所述第一光路热辐射计算公式中得到所述第一发射率。
可选的,所述第二获取模块,包括:
第三获取单元,用于在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量;
第二生成单元,用于将所述第二辐射量和所述环境温度输入至所述第二光路热辐射计算公式中得到所述第二发射率。
可选的,所述第二获取单元,还包括:
第四获取单元,用于在所述第一周期内的第一时刻,获取所述红外光透过所述第一滤波片时的第一电压值;
第一处理单元,用于对所述第一电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第一电压值;
第三生成单元,用于将所述处理后的第一电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第一辐射量。
可选的,所述第三获取单元,包括:
第五获取单元,用于在所述第一周期内的第二时刻,获取所述红外光透过所述第二滤波片时的第二电压值;
第二处理单元,用于对所述第二电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第二电压值;
第四生成单元,用于将所述处理后的第二电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第二辐射量。
可选的,所述装置,还包括:
第三获取模块,用于在第二周期内,获取所述待测温物体的红外光分别透过所述第一滤波片和所述第二滤波片时的第三辐射量和第四辐射量;
第二计算模块,用于将所述第三辐射量和所述第四辐射量的比值输入至所述测温模型中得到所述待测温物体的在所述第二周期内的温度。
可选的,所述装置,还包括:
第一判断单元,用于判断所述温度是否大于预设温度值;
第五生成单元,用于若所述温度大于所述预设温度值,则生成温度异常信息。
本发明中使用双光路测温,使得分别对在第一光路中的待测温物体的红外光和在第二光路中待测温物体的红外光进行检测,得到第一发射率和第二发射率,根据第一发射率和第二发射率确定待测温物体的发射率,同时第一光路和第二光路相当于2个单色测温仪,通过对2个单色测温输出信号时使用的计算公式进行处理得到适用于双光路的测温公式,根据得到的测温公式来计算待测温物体的温度,本发明中的测温公式适用在低温情况下对待测温物体的温度检测,基于确定的发射率再去检测温度,提高了检测精度。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,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附图。在附图中:
图1是本发明提供的一种应用于双光路的红外测温建模方法的流程示意图;
图2a是本发明提供的获取第一辐射量/第二辐射量时使用的第一种结构示意图;
图2b是本发明提供的获取第一辐射量/第二辐射量时使用的第二种结构示意图;
图3是本发明获取第一辐射量/第二辐射量时使用的第三种结构示意图;
图4是本发明提供的一种应用于双光路的红外测温建模装置的示意图。
图中:1、第一滤波片;2、第二滤波片;F、基底;F1、聚焦透镜;F2、红外探测器;F3、直流电机、F4、分光镜;F5、第一红外探测器;F6、第一红外探测器。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,为本发明提供的一种应用于双光路的红外测温建模方法,包括:
S101,获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率;
S102,获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率;
S103,根据所述第一发射率与所述第二发射率的比值生成所述待测温物体的发射率参数;
S104,根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型。
在上述步骤S101中,第一发射率也为待测温物体的红外光在第一光路中的辐射率,是衡量物体辐射能力强弱的一种量度,发射率越大说明该物体的辐射能力越强。其中第一光路指的是待测温物体的红外光依次经过聚焦透镜、第一滤波片形成的光路。
具体的,在待测温物体的红外光透过第一滤波片向外辐射时的第一发射率。
为了更详细的了解获取待测温物体的红外光头透过第一滤波片的第一发射率,步骤S101,包括:
S1011,在第一周期内获取环境温度;
S1012,在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量;
S1013,将所述第一辐射量和所述环境温度输入至所述第一光路热辐射计算公式中得到所述第一发射率。
在上述步骤S1011中,第一周期可以为对待测温物体进行加热处理前的任一时间段内,第一周期可以为几秒,也可以为1分钟,本发明不予以限制。
具体的,在第一周期内,获取待测温物体所在的环境的温度。
例如,在第一周期内,利用红外测温探测器获取环境温度为T0。
在上述步骤S1012中,具体的,在第一周期的第一时刻,在待测温物体的红外光经过聚焦透镜,然后经过第一滤波片时,红外探测器获取经过第一滤波片的红外光的第一辐射量。
例如,在第一时刻的T1时刻,在待测温物体的红外光依次经过聚焦透镜、第一滤波片时,红外探测器检测经过第一滤波片的红外光,得到第一辐射量M1。
在上述步骤S1013中,第一光路热辐射公式相当于单色光路测温的测温仪,即,通过第一滤波片形成的第一光路,假设第一滤波片的波长为λ1,第一滤波片窄波段的宽度为Δλ1,相应的第一光路热辐射计算公式为:其中c1为第一辐射常数,C1=3.7415×10-16W·m2;C2为第二辐射常数,C2=1.43879×10-2m·k,将环境温度T0,以及第一辐射量M1代入到上述第一光路热辐射公式中得到第一发射率ε1。
在上述步骤S102中,第二发射率也为待测温物体的红外光在第二光路中的辐射率,是衡量物体辐射能力强弱的一种量度,发射率越大说明该物体的辐射能力越强。其中第二光路指的是待测温物体的红外光依次经过聚焦透镜、第二滤波片形成的光路。
具体的,在待测温物体的红外光透过第二滤波片向外辐射时的第二发射率。
为了更详细的了解获取待测温物体的红外光头透过第二滤波片的第二发射率,步骤S102,包括:
S1021,在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量;
S1022,将所述第二辐射量和所述环境温度输入至所述第二光路热辐射计算公式中得到所述第二发射率。
在上述步骤S1012中,具体的,在第一周期的第二时刻,在待测温物体的红外光经过聚焦透镜,然后经过第二滤波片时,红外探测器获取经过第二滤波片的红外光的第一辐射量。
例如,在第一时刻的T2时刻,在待测温物体的红外光依次经过聚焦透镜、第二滤波片时,红外探测器检测经过第二滤波片的红外光,得到第二辐射量M2。
在上述步骤S1022中,第二光路热辐射公式相当于单色光路测温的测温仪,即通过第二滤波片形成的第二光路,假设第二滤波片的波长为λ2,第二滤波片窄波段的宽度为Δλ2,相应的第二光路热辐射公式为:其中C1为第一辐射常数,C1=3.7415×10-16W·m2;C2为第二辐射常数,C2=1.43879×10-2m·k,将环境温度T0,以及第二辐射量M2代入到上述第二热辐射计算公式中得到第二发射率ε2。
在上述步骤S103中,将上述第一发射率和第二发射率的比值作为待测温物体的发射率参数。
在上述步骤S104中,根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式推导出预设测温模型。
具体的,双光路中的第一光路和第二光路相当于2个单色测温仪,同样的,假设选定的第一滤波片和第二滤波片的波长分别为λ1和λ2,窄波段的宽度分别为Δλ1和Δλ2,两波段的辐射量分别为M1(T)和M2(T)。相应的2路输出信号可以表示为:
则两路信号的比值为为了简化公式,可以令则有/>得到其中待测温物体的发射率/>第一辐射常数C1和第二辐射常数C2是已知的。
在待测温物体开始被加热的第二周期内,利用双光路红外测温进行检测得到的是第一光路和第二光路的辐射量为M3和M4以及它们的比值R(T),然后将R(T)输入至上述预设测温模型中就可以得到待测温物体在第二周期内的温度T。
在使用上述预设测温模型计算待测温物体的温度时会存在相对误差:随着波长λ1和λ2的间隔增大,会增大R的测量值,一方面,这有利于测量,但另一方面,测量的相对误差也会随之增大,因此第一滤波片与第二滤波片的波长的差值在2μm以上,即,选择间隔2μm以上的两波长,可以有效提升数据敏感度,避免因选择波长距离较近的两波长,在测量发射率较低的物体时,会因噪声过大而无法从中挑选出有效信息;并且第一滤波片和第二滤波片的带宽均小于200nm,防止因带宽过宽,导致第一滤波片对应的第一光路和第二滤波片对应的第二光路的信号易发生重叠。
本发明中使用双光路测温,使得分别对在第一光路中的待测温物体的红外光和在第二光路中待测温物体的红外光进行检测,得到第一发射率和第二发射率,根据第一发射率和第二发射率确定待测温物体的发射率,同时第一光路和第二光路相当于2个单色测温仪,通过对2个单色测温输出信号时使用的计算公式进行处理得到适用于双光路的测温公式,根据得到的测温公式来计算待测温物体的温度,本发明中的测温公式适用于对低温范围的待测温物体的温度检测,基于确定的发射率再去检测温度,提高了检测精度。
进一步的,在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量,步骤S1012,还包括:
步骤10121,在所述第一周期内的第一时刻,获取所述红外光透过所述第一滤波片时的第一电压值;
步骤10122,对所述第一电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第一电压值;
步骤10123,将所述处理后的第一电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第一辐射量。
在上述步骤10121中,具体的,在第一周期内的第一时刻,获取从所述待测温物体底部辐射的红外光在经过第一滤波片时的第一电压值。
例如,在所述第一周期内的第一时刻T1,从所述待测温物体底部辐射的红外光在通过第一滤波片时,红外探测器检测到经过第一滤波片时的红外光并得出第一电压值U1。
在上述步骤10122中,随着待测温物体温度的升高,红外探测器受到高温的影响容易产生背景噪声,再加上红外探测器本身构造等因素的影响都会产生背景噪声,因此在检测上述第一电压值时,也会检测到红外探测器自身的背景噪声,因此背景降噪处理指的是将第一电压中包含的背景噪声去除。
具体的,将第一电压值中包含的背景噪声值去除得到处理后的第一电压值。
例如,将所述第一周期内的T1的第一电压值U1与这个周期内的背景噪声值U0相减,得到U1’,则将U1’作为处理后的第一电压值。
在上述步骤10123中,预设辐射量转换系数取决于红外探测器的规格,通常需要实验标定。
具体的,将处理后的第一电压值与预设辐射量转换系数的乘积作为第一辐射量。
例如,本发明中预设辐射量转换系数为k,将处理后的第一电压值U1’与k的乘积M1作为第一辐射量。
进一步的,在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量,步骤S1021,包括:
步骤10211,在所述第一周期内的第二时刻,获取所述红外光透过所述第二滤波片时的第二电压值;
步骤10212,对所述第二电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第二电压值;
步骤10213,将所述处理后的第二电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第二辐射量。
在上述步骤10211中,在第一周期内的第二时刻,获取从所述待测温物体底部辐射的红外光在经过第二滤波片时的第二电压值。
例如,在所述第一周期内的第二时刻T2,从所述待测温物体底部辐射的红外光在通过第二滤波片时,红外探测器检测到经过第二滤波片时的红外光并得出第一电压值U2。
在上述步骤10212中,随着待测温物体温度的升高,红外探测器受到高温的影响容易产生背景噪声,再加上红外探测器本身构造等因素的影响都会产生背景噪声,因此在检测上述第二电压值时,也会检测到红外探测器自身的背景噪声,因此背景降噪处理指的是将第二电压中包含的背景噪声去除。
具体的,将第二电压值中包含的背景噪声值去除得到处理后的第二电压值。
例如,将所述第一周期内的T2的第二电压值U2与这个周期内的背景噪声值U0相减,得到U2’,则将U2’作为处理后的第二电压值。
在上述步骤10213中,预设辐射量转换系数取决于红外探测器的规格,通常需要实验标定。
具体的,将处理后的第二电压值与预设辐射量转换系数的乘积作为第二辐射量。
例如,本发明中预设辐射量转换系数为k,将处理后的第二电压值U2’与k的乘积M2作为第二辐射量。
上述获取第一辐射量和第二辐射的原理和步骤是相同的,具体的原理,如图2a和图2b所示,第一滤波片1和第二滤波片2分别放置在不透光的基底F上,第一滤波片的波长为λ1,第二滤波片的波长为λ2,其中不透光基底可以是圆形的、也可以是矩形的,本发明以圆形为例。当红外光依次聚焦透镜F1、第一滤波片1、以及红外探测器F2形成第一光路,当红外光依次聚焦透镜F1、第二滤波片2、以及红外探测器F2形成第二光路。聚焦透镜F1和红外探测器F2分别偏心设置在所述基底F的上方和下方,并且聚焦透镜F1和红外探测器F2均在基底F的右侧偏心设置,同时红外探测器F2位于第一滤波片和第二滤波片转动时扫过的区域内,在直流电机F3基底F匀速转动的过程中,第一滤波片1和第二滤波片2随着基底匀速转动,使得从待测温物体辐射的红外光依次经过第一滤波片1和第二滤波片2形成第一光路和第二光路,红外探测器F2分别对经过第一光路的红外光和经过第二光路的红外光的辐射量分别进行检测。
除了有上述测量第一辐射量/第二辐射量的方法以外,本发明还提供了第二种方法,具体的,如图3所示,从待测温物体辐射出来的红外光在经过聚焦透镜F1后,还经过分光镜F4进行分光处理得到第一红外光和第二红外光,第一红外光经过第一滤波片1形成第一光路,在第一滤波片1附件设有第一红外探测器F5,第一红外探测器F5检测经过第一光路的第一红外光;第二红外光经过第二滤波片2形成第二光路,在第二滤波片2附件设有第二红外探测器F6,第二红外探测器F6检测经过第二光路的第二红外光,在同一时刻,第一红外探测器F5和第二红外探测器F6分别第一红外光和第二红外光进行检测得到第一辐射量和第二辐射量。
在利用上述两种方法在第一周期内获取到待测温物体的第一发射率和第二发射率,并根据第一发射率和第二发射率的比值以及第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式推导得到预设测温模型之后,使用该预设测温模型对待测温物体进行检测。
具体的,在待测温物体开始被加热时的任一时间段内都可以作为第二周期,在第二周期内可以采用上述两种方法获取第三辐射量M3和第四辐射量M4,在此不再详细赘述,将获取到的第三辐射量M3和第四辐射量M4的比值R(T)输入至上述预设测温模型中,得到在第二周期内待测温物体的温度。
进一步的,判断上述温度是否大于预设温度值,若上述温度大于预设温度值,则说明需要,则生成温度异常信息,便于用户及时关闭燃气灶或者采取措施防止待测温物体被烧坏。
如图4所示,本发明提供了一种应用于双光路的红外测温建模装置,包括:第一获取模块401、第二获取模块402、第一计算模块403和生成模块404:
第一获取模块401,用于获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率;
第二获取模块402,用于获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率;
第一计算模块403,用于根据所述第一发射率与所述第二发射率的比值生成所述待测温物体的发射率参数;
生成模块404,用于根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型。
可选的,第一获取模块,包括:
第一获取单元,用于在第一周期内获取环境温度;
第二获取单元,用于在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量;
第一生成单元,用于将所述第一辐射量和所述环境温度输入至所述第一光路热辐射计算公式中得到所述第一发射率。
可选的,所述第二获取模块,包括:
第三获取单元,用于在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量;
第二生成单元,用于将所述第二辐射量和所述环境温度输入至所述第二光路热辐射计算公式中得到所述第二发射率。
可选的,所述第二获取单元,还包括:
第四获取单元,用于在所述第一周期内的第一时刻,获取所述红外光透过所述第一滤波片时的第一电压值;
第一处理单元,用于对所述第一电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第一电压值;
第三生成单元,用于将所述处理后的第一电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第一辐射量。
可选的,所述第三获取单元,包括:
第五获取单元,用于在所述第一周期内的第二时刻,获取所述红外光透过所述第二滤波片时的第二电压值;
第二处理单元,用于对所述第一电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第二电压值;
第四生成单元,用于将所述处理后的第二电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第二辐射量。
可选的,所述装置,还包括:
第三获取模块,用于在第二周期内,获取所述待测温物体的红外光分别透过所述第一滤波片和所述第二滤波片时的第三辐射量和第四辐射量;
第二计算模块,用于将所述第三辐射量和所述第四辐射量的比值输入至所述测温模型中得到所述待测温物体的在所述第二周期内的温度。
可选的,所述装置,还包括:
第一判断单元,用于判断所述温度是否大于预设温度值;
第五生成单元,用于若所述温度大于所述预设温度值,则生成温度异常信息。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,包括:
获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率;
获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率;
根据所述第一发射率与所述第二发射率的比值生成所述待测温物体的发射率参数;
根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型。
2.根据权利要求1所述的一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率,包括:
在第一周期内获取环境温度;
在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量;
将所述第一辐射量和所述环境温度输入至所述第一光路热辐射计算公式中得到所述第一发射率。
3.根据权利要求2所述的一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率,包括:
在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量;
将所述第二辐射量和所述环境温度输入至所述第二光路热辐射计算公式中得到所述第二发射率。
4.根据权利要求2所述的一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,在所述第一周期的第一时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第一滤波片时的第一辐射量,包括:
在所述第一周期内的第一时刻,获取所述红外光透过所述第一滤波片时的第一电压值;
对所述第一电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第一电压值;
将所述处理后的第一电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第一辐射量。
5.根据权利要求3所述的一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,在所述第一周期的第二时刻,获取所述待测温物体的红外光透过所述第二滤波片时的第二辐射量,包括:
在所述第一周期内的第二时刻,获取所述红外光透过所述第二滤波片时的第二电压值;
对所述第二电压值进行背景降噪处理,得到处理后的第二电压值;
将所述处理后的第二电压值与预设辐射量转换系数的乘积得到所述第二辐射量。
6.根据权利要求1所述的一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型之后,还包括:
在第二周期内,获取所述待测温物体的红外光分别透过所述第一滤波片和所述第二滤波片时的第三辐射量和第四辐射量;
将所述第三辐射量和所述第四辐射量的比值输入至所述测温模型中得到所述待测温物体的在所述第二周期内的温度。
7.根据权利要求1所述的一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,还包括:
所述第一滤波片的波长与所述第二滤波片的波长的差值的绝对值大于预设阈值,所述第一滤波片和所述第二滤波片的带宽均小于或等于预设带宽。
8.根据权利要求6所述的一种应用于双光路的红外测温建模方法,其特征在于,还包括:
判断所述温度是否大于预设温度值;
若所述温度大于所述预设温度值,则生成温度异常信息。
9.一种应用于双光路的红外测温建模装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取待测温物体的红外光透过第一滤波片的第一发射率;
第二获取模块,用于获取待测温物体的红外光透过第二滤波片的第二发射率;
第一计算模块,用于根据所述第一发射率与所述第二发射率的比值生成所述待测温物体的发射率参数;
生成模块,用于根据第一光路热辐射公式和第二光路热辐射公式以及所述发射率参数得到测温模型。
10.根据权利要求9所述的一种应用于双光路的红外测温建模装置,其特征在于,还包括:
第三获取模块,用于在第二周期内,获取所述待测温物体的红外光分别透过所述第一滤波片和所述第二滤波片时的第三辐射量和第四辐射量;
第二计算模块,用于将所述第三辐射量和所述第四辐射量的比值输入至所述测温模型中得到所述待测温物体的在所述第二周期内的温度。
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CN202210791254.4A CN117387767A (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种应用于双光路的红外测温建模方法及装置 |
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CN202210791254.4A CN117387767A (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种应用于双光路的红外测温建模方法及装置 |
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