CN206583534U - 红外热成像温度在线动态监测预警装置 - Google Patents

Abstract

一种红外热成像温度在线动态监测预警装置，包括温度探测器、网络组件和计算机；温度探测器与网络组件之间、网络组件和计算机之间分别通过线缆连接；温度探测器包括两个分设在被测物体两个侧面的红外热成像仪；两个红外热成像仪分别通过线缆与网络组件连接；网络组件包括网络交换机、光纤收发器、光缆和网络电缆；所述温度探测器分别通过光缆与网络交换机连接，距离网络交换机远的红外热成像仪与网络交换机之间的光缆上设置有光纤收发器。本新型可实现在线、非接触地监测被测物体视觉范围内的全部测点的温度，以画面、数据、曲线的方式实时、动态、远程地显示并预警。

Description

红外热成像温度在线动态监测预警装置

技术领域

本实用新型涉及红外热成像温度监测领域，特别涉及一种在线动态温度监测预警装置。

背景技术

在工业生产过程中，窑炉、设备、容器及管道等高温装置由于隔热层侵蚀、破损或工艺状态异常，易引起壳体等部件的烧损，导致有害介质泄露、爆炸事故。对上述隐患部位进行温度监测，并分析其变化趋势，对异常状态进行事先预警，是避免事故发生的有效手段。

目前，温度监测主要采用手持式温度计或红外测温仪进行人工点检的方式，存在以下缺陷：（1）只能检测某点的温度，不能进行全面检测；（2）不能实现在线动态检测，无法实现自动趋势分析；（3）检测人员必须频繁地进入现场，增加了人身伤害安全隐患；（4）不能实现动态实时显示和历史数据记录，自动化程度低。

为此，提出一种新的红外热成像温度在线动态监测预警装置装置，该装置采用红外热成像测温技术和视觉分析技术，检测被测工业装置的热辐射红外线能量强度，转化为数字矩阵信号，通过数据分析，得到装置视觉范围内的所有点的温度实时数据及其变化趋势，进行动态显示并发出预警信号，以指示作业人员采取措施，避免生产事故。

实用新型内容

本实用新型是针对现有技术的不足，提供一种全面监测、动态检测、远程在线监视，并具有数据分析和预警功能的红外热成像温度在线动态监测预警装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种红外热成像温度在线动态监测预警装置，包括温度探测器、网络组件和计算机；温度探测器与网络组件之间、网络组件和计算机之间分别通过线缆连接；

所述温度探测器包括两个分设在被测物体两个侧面的红外热成像仪；两个红外热成像仪分别通过线缆与网络组件连接；

所述网络组件包括网络交换机、光纤收发器、光缆和网络电缆；所述温度探测器分别通过光缆与网络交换机连接，距离网络交换机远的红外热成像仪与网络交换机之间的光缆上设置有光纤收发器。

所述红外热成像仪安置在被测物体两侧面的远端；红外热成像仪包括依次串联设置的镜头、红外焦平面探测器、嵌入式信息处理器和通讯接口，各部件外部套装有圆筒状的防护外罩。

所述的红外热成像仪通过工业以太网与位于远程的计算机进行在线实时数据传输。

所述计算机运行监视与预警软件，将红外热成像仪传递的温度矩阵数据进行分析、存储，形成伪彩色视频画面及指定区域的温度变化曲线，并动态实时显示。

所述的红外热成像仪内设置有用于数据计算、分析和通讯的嵌入式软件。

所述计算机具有实时人机互动界面，动态显示监测范围的伪彩画面、实时和历史数据和曲线、并具有温度越阈报警功能。

多台红外热成像仪联接在一个网络上，集成在一套软件中，对被测物体进行各角度和位置的监测。

本实用新型的有益效果是：可实现在线、非接触地监测被测物体视觉范围内的全部测点的温度，以画面、数据、曲线的方式实时、动态、远程地显示并预警。

该装置具有下列优点：

（1）在线、远程、实时监测；

（2）对视觉范围内所有测点同时检测；

（3）动态显示画面和数据；

（4）进行历史趋势分析和预测；

（5）越阈报警。

该装置检测准确度高、使用直观便捷、可及时识别安全隐患，避免生产事故，适用于：

（1）工业窑炉、管道、阀门外壳温度监测；

（2）管道流体泄露监测；

（3）电机、高压柜等工作状态监测；

（4）火情监测等。

附图说明

图1是本实用新型的结构组成图。

图中：1-红外热成像仪；2-网络组件；3-计算机及软件；4-被测物体。其中，11-镜头；12-红外焦平面探测器；13-嵌入式信息处理器及其软件；14-通讯接口；15-防护外罩；21-网络交换机；22-光纤收发器；23-光缆；24-网络电缆。

具体实施方式

下文结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

参见附图1，本实用新型所公开的这种检测预警装置，包括温度探测器、网络组件和计算机；温度探测器与网络组件之间、网络组件和计算机之间分别通过线缆连接。该装置主要部件包括1-红外热成像仪；2-网络组件；3-计算机及软件；4-被测物体。其中，11-镜头；12-红外焦平面探测器；13-嵌入式信息处理器及其软件；14-通讯接口；15-防护外罩；21-网络交换机；22-光纤收发器；23-光缆；24-网络电缆。

温度探测器包括两个分设在被测物体两个侧面的红外热成像仪；两个红外热成像仪分别通过线缆与网络组件连接；网络组件包括网络交换机、光纤收发器、光缆和网络电缆；所述温度探测器分别通过光缆与网络交换机连接，距离网络交换机远的红外热成像仪与网络交换机之间的光缆上设置有光纤收发器。

红外热成像仪安置在被测物体两侧面的远端。两个红外热成像仪的中心位于同一水平线上。红外热成像仪包括依次串联设置的镜头、红外焦平面探测器、嵌入式信息处理器和通讯接口，各部件外部套装有圆筒状的防护外罩。红外热成像仪通过工业以太网与位于远程的计算机进行在线实时数据传输。红外热成像仪内设置有用于数据计算、分析和通讯的嵌入式软件。

作为优选，多台红外热成像仪联接在一个网络上，集成在一套软件中，对被测物体进行各角度和位置的监测。

计算机运行监视与预警软件，将红外热成像仪传递的温度矩阵数据进行分析、存储，形成伪彩色视频画面及指定区域的温度变化曲线，并动态实时显示。计算机具有实时人机互动界面，动态显示监测范围的伪彩画面、实时和历史数据和曲线、并具有温度越阈报警功能。

作为优选，红外热成像仪安置在被测物体适宜距离外。其由红外焦平面探测器、镜头、嵌入式信息处理器及软件、通讯接口、防护外罩等部件构成。红外热成像仪、网络部件、计算机、软件等，构成一套功能完整的红外热成像温度在线动态监测预警装置。红外热成像仪具有用于数据计算、分析和通讯的嵌入式软件。红外热成像仪具有标准通讯接口，以组成远程工业网络。

计算机软件具有实时人机界面，动态显示监测范围的伪彩画面、实时和历史数据和曲线、并具有温度越阈报警功能。计算机软件画面的各点采用不同颜色代表对应的温度。可将多台红外热成像仪联接在一个网络上，并集成在一套软件中，以对被监测物体进行各角度和位置的监测。红外热成像仪具有防护罩，以使仪器在高温、低温、雨雪等户外环境下正常运行。

红外热成像仪安装在被测物体检测面的正前方适宜位置，计算机可安置在远方，一台或若干台红外热成像仪与计算机通过网络联接。

进一步的，红外成像仪包括：11镜头，12红外焦平面探测器，13嵌入式信息处理器及其软件，14通讯接口，15防护外罩。其中焦平面探测器的感温元件为氧化钒材质，工作温度采用非制冷型，测温精度为±5℃或读数的5%。

进一步的，通讯网络采用工业以太网，视通讯距离采用铜缆或光缆介质。当采用光缆时，配置光纤收发器。交换机联接若干台红外成像仪和计算机。

计算机运行软件。该软件具有以下功能：（1）数据库；（2）用颜色表示温度的伪彩视频画面；（3）温度数据查询与显示；（4）实时和历史温度曲线；（5）当某测点温度超过预设阈值、或某测点温度发生突变时，进行报警；（6）基础参数设置。

根据上述部件配置方法和计算方法，针对被检测物体的类型和安装条件的特点，装置可对上述实施方法及具体参数进行调整，使得在可接受的检测区域范围内，检测效果达到最优。

以上实施例仅仅起到解释本实用新型技术方案的作用，本实用新型所要求的保护范围并不局限于上述实施例所述的实现方法和具体实施步骤。因此，仅对上述实施例中具体的部件、模型、算法进行简单替换，但其实质内容仍与本文所述方法相一致的技术方案，均应属于本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种红外热成像温度在线动态监测预警装置，包括温度探测器、网络组件和计算机；温度探测器与网络组件之间、网络组件和计算机之间分别通过线缆连接；其特征在于：

所述温度探测器包括两个分设在被测物体两个侧面的红外热成像仪；两个红外热成像仪分别通过线缆与网络组件连接；

所述网络组件包括网络交换机、光纤收发器、光缆和网络电缆；所述温度探测器分别通过光缆与网络交换机连接，距离网络交换机远的红外热成像仪与网络交换机之间的光缆上设置有光纤收发器。

2.根据权利要求1所述的红外热成像温度在线动态监测预警装置，其特征在于，所述红外热成像仪安置在被测物体两侧面的远端；红外热成像仪包括依次串联设置的镜头、红外焦平面探测器、嵌入式信息处理器和通讯接口，各部件外部套装有圆筒状的防护外罩。

3.根据权利要求2所述的红外热成像温度在线动态监测预警装置，其特征在于，所述的红外热成像仪通过工业以太网与位于远程的计算机进行在线实时数据传输。

4.根据权利要求1所述的红外热成像温度在线动态监测预警装置，其特征在于，所述计算机具有实时人机互动界面，动态显示监测范围的伪彩画面、实时和历史数据和曲线、并具有温度越阈报警功能。