CN215262076U - 用于红外热像仪的温度校正结构及红外热像仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于红外热像仪的温度校正结构及红外热像仪，包括：快门组件，所述快门组件包括外壳和位于所述外壳内的快门挡片，所述快门挡片在外壳内的打开位置和闭合位置之间运动；红外探测器，用于接收红外光线并转换为电信号输出；红外探测板，与所述红外探测器连接，用于根据所述电信号生成红外图像并计算温度；所述外壳为金属外壳；所述温度校正结构还包括：温度测量模块，所述温度测量模块的第一端贴合于快门组件的金属外壳，所述温度测量模块的第二端连接至红外探测板，所述温度测量模块用于测量所述金属外壳的温度并传输至红外探测板。采用上述技术方案后，可以很好地消除红外热像仪内部高功耗器件工作导致的内部温升带来的测温误差。

Description

用于红外热像仪的温度校正结构及红外热像仪

技术领域

本实用新型涉及红外热像仪技术领域，尤其涉及用于红外热像仪的温度校正结构及红外热像仪。

背景技术

现有技术中，红外热像仪工作时，红外探测器、红外探测板等的高功耗器件发热会导致红外热像仪内部显著升温，升温会导致腔内测温产生漂移，对测温的精度造成不小的影响，使其失去准确性。

现有技术中，部分红外热像仪在快门挡片上设置温度传感器，以进行温度校正。而设置在快门挡片上设置温度传感器必须通过导线或FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印制电路板)将其连接到电路板上，这样一方面降低了快门挡片运动的稳定性，另一方面使得导线或FPC在快门挡片运动的过程中易于损坏，从而影响红外热像仪的正常工作。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种不影响快门挡片运动，不易损坏，且能消除红外热像仪内部升温导致的测量误差的温度校正结构，及具有该结构的红外热像仪。

本实用新型公开了一种用于红外热像仪的温度校正结构，包括：

快门组件，所述快门组件包括外壳和位于所述外壳内的快门挡片，所述快门挡片在外壳内的打开位置和闭合位置之间运动；

红外探测器，用于接收红外光线并转换为电信号输出；

红外探测板，与所述红外探测器连接，用于根据所述电信号生成红外图像并计算温度；

所述外壳为金属外壳；

所述温度校正结构还包括：

温度测量模块，所述温度测量模块的第一端贴合于快门组件的金属外壳，所述温度测量模块的第二端连接至红外探测板，所述温度测量模块用于测量所述金属外壳的温度并传输至红外探测板。

优选地，所述温度测量模块包括温度传感器、导热硅垫和柔性印制电路板；

所述温度传感器的感应面通过导热硅垫贴合于所述金属外壳；

所述温度传感器通过柔性印制电路板与红外探测板连接。

优选地，所述温度测量模块的第一端贴合于快门挡片打开位置处的金属外壳。

优选地，所述红外探测器位于所述快门组件与所述红外探测板之间；

所述温度测量模块的第一端贴合于快门组件的金属外壳朝向红外探测板的一侧。

优选地，所述温度校正结构还包括支架；

所述支架与所述红外探测板固定连接，所述支架朝向所述红外探测器的一侧设置有承托部；

所述温度测量模块的第一端夹持于所述承托部与所述金属外壳之间。

优选地，所述快门组件还包括电机，所述电机用于带动快门挡片在外壳内的打开位置和闭合位置之间运动。

优选地，所述红外探测板为PCB板，所述PCB板上设置有模数转换芯片和FPGA处理器；

所述模数转换芯片用于将电信号转化为数字信号；

所述FPGA处理器用于对数字信号进行处理，生成红外图像并计算温度，以及根据温度测量模块测量的温度值进行温度校正。

本实用新型还公开了一种红外热像仪，其包括如上所述的温度校正结构。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，其有益效果在于：

1.将温度测量模块置于快门组件的金属外壳上，金属外壳的温度与其内快门挡片的温度存在较高的一致相关性，实时测量金属外壳的温度，近似地认为其为挡片温度，探测此部位的温度数据，与红外探测器、红外探测板采集到的快门挡片的数字信号同步性、线性一致性最佳。利用该温度测量模块测量到的温度对红外热像仪进行温度校正，可以有效提升红外热像仪的测温精度和稳定性。

2.温度测量模块不设置在快门挡片上，不影响快门挡片运动，也不易损坏，可以长周期稳定工作。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中用于红外热像仪的温度校正结构的结构示意图；

图2为图1中I处的局部放大图；

图3为温度校正结构的剖视图；

图4为图3中支架的结构示意图。

附图标记：

100-快门组件，110-金属外壳，120-快门挡片，200-红外探测器，300-红外探测板，400-温度测量模块，410-温度传感器，420-导热硅垫，430-柔性印制电路板，500-支架，510-承托部，a-闭合位置，b-打开位置。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参见附图1-4，为本实用新型一实施例中用于红外热像仪的温度校正结构的示意图，所述温度校正结构包括：

-快门组件100

所述快门组件100包括金属外壳110和位于所述金属外壳110内的快门挡片120，所述快门挡片120在外壳内的打开位置b和闭合位置a之间运动。所述金属外壳110上具有贯通的开口，当所述快门挡片120处于打开位置b时，所述开口打开，当所述快门挡片120处于闭合位置a时，所述开口封闭。所述快门组件100还包括电机，所述电机用于带动快门挡片120在外壳内的打开位置b和闭合位置a之间运动。

-红外探测器200

所述红外探测器200用于接收其响应波段的红外光线并将其转化为电信号输出。所述红外线的入光处与所述金属外壳110的开口相对应。优选地，所述红外探测器200包括热释电传感器。

-红外探测板300

与所述红外探测器200连接，用于根据红外探测器200输出的电信号生成红外图像并计算温度。具体地，所述红外探测板300为PCB板，所述PCB板上设置有模数转换芯片和FPGA处理器，所述模数转换芯片用于将电信号转化为数字信号，所述FPGA处理器用于对数字信号进行处理，生成红外图像并计算温度。

-温度测量模块400

所述温度测量模块400的第一端贴合于快门组件100的金属外壳110，所述温度测量模块400的第二端连接至红外探测板300，所述温度测量模块400用于测量所述金属外壳110的温度并传输至红外探测板300。具体地，参见附图2，所述温度测量模块400包括温度传感器410和柔性印制电路板430，所述温度传感器410的感应面通过导热硅垫420贴合于所述金属外壳110，所述导热硅垫420是具有一定粘性、一定压缩量的硅材料，它通过自身的粘性可粘于温度传感器410的感应面。所述温度传感器410通过柔性印制电路板430与红外探测板300连接。所述温度传感器410可以为但不限于热敏电阻型或Pt电阻型温度传感器410等，具体地，本领域技术人员可以根据红外热像仪的设计需求灵活选用。优选地，温度传感器410的感应面通过导热硅垫420贴合快门挡片120打开位置b处的金属外壳110，在快门打开时，即快门挡片120运动至温度传感器410位置时间接测量快门挡片120的温度。本实施例中，所述红外探测器200位于所述快门组件100与所述红外探测板300之间，所述温度测量模块400的第一端贴合于快门组件100的金属外壳110朝向红外探测板300的一侧。

进一步地,参见附图3、4，在本实施例中，所述温度校正结构还包括支架500，所述支架500与所述红外探测板300固定连接，所述支架500朝向所述红外探测器200的一侧设置有承托部510，所述温度测量模块400的第一端夹持于所述承托部510与所述金属外壳110之间，即，所述温度传感器410的感应面通过导热硅垫420贴合于金属外壳110，温度传感器410感应面的背侧贴合于所述承托部510，所述温度传感器410和导热硅垫420夹持固定于所述承托部510与所述金属外壳110之间。所述承托部510与所述金属外壳110之间具有过盈间隙，微压缩导热硅垫420，使温度传感器410和导热硅垫420固定于两者之间。

对于本实施例的温度校正结构，在热像仪工作时，快门挡片120较频繁地定时关闭。当快门挡片120处于闭合位置a时，红外探测器200和红外探测板300采集到快门挡片120的数字信号。温度测量模块400测量金属外壳110的温度，金属外壳110的温度与其内挡片的温度存在较高的一致相关性，实时测量金属外壳110的温度，可以近似地认为其为快门挡片120的温度，此部位的温度数据，与红外探测器200和红外探测板300采集到快门挡片120的数字信号同步性、线性一致性最佳。进而，红外探测板300上处理器利用获取的快门挡片120的数字信号和温度测量模块400测量出的温度来进行温度校正，可以有效提升红外热像仪的测温精度和稳定性。且由于温度测量模块400不设置在快门挡片120上，不会影响快门挡片120运动，也不易损坏，从而温度校正结构可以长周期稳定工作。

本实用新型还提供了一种红外热像仪，其包括如上所述的温度校正结构。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于红外热像仪的温度校正结构，包括：

快门组件，所述快门组件包括外壳和位于所述外壳内的快门挡片，所述快门挡片在外壳内的打开位置和闭合位置之间运动；

红外探测器，用于接收红外光线并转换为电信号输出；

红外探测板，与所述红外探测器连接，用于根据所述电信号生成红外图像并计算温度；

其特征在于，

所述外壳为金属外壳；

所述温度校正结构还包括：

温度测量模块，所述温度测量模块的第一端贴合于快门组件的金属外壳，所述温度测量模块的第二端连接至红外探测板，所述温度测量模块用于测量所述金属外壳的温度并传输至红外探测板。

2.如权利要求1所述的温度校正结构，其特征在于，

所述温度测量模块包括温度传感器、导热硅垫和柔性印制电路板；

所述温度传感器的感应面通过导热硅垫贴合于所述金属外壳；

所述温度传感器通过柔性印制电路板与红外探测板连接。

3.如权利要求1所述的温度校正结构，其特征在于，

所述温度测量模块的第一端贴合于快门挡片打开位置处的金属外壳。

4.如权利要求1-3中任一项所述的温度校正结构，其特征在于，

所述红外探测器位于所述快门组件与所述红外探测板之间；

所述温度测量模块的第一端贴合于快门组件的金属外壳朝向红外探测板的一侧。

5.如权利要求4所述的温度校正结构，其特征在于，

所述温度校正结构还包括支架；

所述支架与所述红外探测板固定连接，所述支架朝向所述红外探测器的一侧设置有承托部；

所述温度测量模块的第一端夹持于所述承托部与所述金属外壳之间。

6.如权利要求1所述的温度校正结构，其特征在于，

所述快门组件还包括电机，所述电机用于带动快门挡片在外壳内的打开位置和闭合位置之间运动。

7.如权利要求1所述的温度校正结构，其特征在于，

所述红外探测板为PCB板，所述PCB板上设置有模数转换芯片和FPGA处理器；

所述模数转换芯片用于将电信号转化为数字信号；

所述FPGA处理器用于对数字信号进行处理，生成红外图像并计算温度，以及根据温度测量模块测量的温度值进行温度校正。

8.一种红外热像仪，其特征在于，

包括如权利要求1-7中任一项所述的温度校正结构。

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