DE202008017707U1

DE202008017707U1 - Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung

Info

Publication number: DE202008017707U1
Application number: DE200820017707
Authority: DE
Original assignee: Avita Corp
Current assignee: Avita Corp
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2018-01-16
Also published as: TW200840541A; EP2045590A1; EP2045590B1; TWI351942B

Abstract

Eine Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung, aufweisend:
eine Abstandssensoreinheit zur Messung eines Abstands eines Ziels;
eine Alarmeinheit für das Geben eines Alarms, wenn die Abstandsensoreinheit einen vorbestimmten Abstandswert misst;
eine Temperatursensoreinheit zum Messen der Temperatur eines Ziels, nachdem die Alarmeinheit den Alarm gibt;
eine Mikroprozessoreinheit zum Speichern des vorbestimmten Abstandswert und des Temperaturwerts, der durch die Temperatursensoreinheit gemessen wird, zum Verarbeiten eines Abstandsignals, das den Abstand des Ziels anzeigt, der durch die Abstandsensoreinheit gemessen wurde, und eines Temperatursignals, das die Temperatur des Ziels anzeigt, die durch die Temperatursensoreinheit gemessen wurde, und zum Senden eines Befehls an die Alarmeinheit, um einen Alarm zu geben, wenn der Abstandswert des Ziels, der durch die Abstandsensoreinheit gemessen wurde, dem vorbestimmten Abstandswert entspricht; und
eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Temperaturwerts des Ziels, der durch die Temperatursensoreinheit gemessen wurde und nachfolgend durch die Mikroprozessoreinheit verarbeitet wurde.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperaturmessung, und insbesondere eine Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung.
Beschreibung des Standes der Technik
Falls herkömmliche Kontaktthermometer (z. B. Quecksilber- oder elektronische Thermometer) nicht den Anforderungen von Verbrauchern entsprechen, ist es notwendig, Vorrichtungen zur Temperaturmessung weiter zu entwickeln, die schnellere, genauere, leichter auszuführende, hinsichtlich ihrer Ergebnisse leichter zu lesende, unschädlichere und benutzerfreundlichere Messungen ermöglichen. Gegenwärtig haben berührungslose Temperaturmessvorrichtungen, die Infrarotstrahlung verwenden, z. B. Infrarot-Ohrthermometer oder -Stirnthermometer, die oben beschriebenen Vorteile, und haben daher einen Hauptanteil von Temperaturmessvorrichtungen am Markt gebildet. Der bedeutendste Vorteil eines Infrarot-Thermometers liegt in dem Messen der Temperatur des Ziels durch berührungslose Mittel, und es ist insbesondere nützlich, wenn das Ziel extrem warm ist, gefährlich zu berühren ist oder nicht zugänglich ist.
Wenn ein Benutzer den Taster eines konventionellen Infrarot-Thermometers drückt, zeigt ein Fühler des Thermometers auf das Ziel, und die Messung der Temperatur des Ziels kann auf berührungslose Weise vorgenommen werden. Während des Arbeitsablaufes wird die Messung mit undeutlichen Abständen zwischen dem Fühler des Infrarot-Thermometers und dem Ziel vorgenommen. Die verschiedenen Abstände zwischen dem Ziel und dem Infrarot- Thermometer erzeugen dann verschiedene Ergebnisse von Temperaturwerten in jeder Messung, und daher steigen die Fehler und Unsicherheiten dieser Messung.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung vorzusehen, die in der Lage ist, vor dem Messen des Abstandes des Ziels einen vorbestimmten Abstandswert zu setzen, um Fehler zu reduzieren und den Temperaturwert des Ziels genauer zu messen.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung vor, die eine Abstandssensoreinheit, eine Alarmeinheit, eine Temperatursensoreinheit, eine Mikroprozessoreinheit und eine Anzeigeeinheit aufweist. Die Abstandssensoreinheit misst einen Abstandswert des Ziels. Die Alarmeinheit gibt einen Alarm, nachdem die Abstandssensoreinheit einen vorbestimmten Abstandswert des Ziels gemessen hat. Die Temperatursensoreinheit misst eine Temperatur des Ziels, nachdem die Alarmeinheit den Alarm gegeben hat. Die Mikroprozessoreinheit speichert den vorbestimmten Abstandswert und Temperaturwert, der durch die Temperatursensoreinheit gemessen wurde; die Mikroprozessoreinheit verarbeitet ferner ein Abstandssignal, das von der Abstandssensoreinheit gesendet wurde und ein Temperatursignal, das von der Temperatursensoreinheit gesendet wurde. Wenn der gemessene Abstandswert des Ziels dem vorbestimmten Abstandswert entspricht, sendet die Mikroprozessoreinheit einen Befehl für die Alarmeinheit, einen Alarm zu geben. Die Anzeigeeinheit zeigt den Temperaturwert an, der durch die Temperatursensoreinheit gemessen wurde und anschließend durch die Mikroprozessoreinheit verarbeitet wurde.
Es ist bevorzugt, dass die vorliegende Erfindung ferner eine Tastereinheit für einen Bediener aufweist, um einen Befehl ein zugeben, der die Temperatursensoreinheit dazu veranlasst, das Messen der Temperatur des Ziels zu beginnen, nachdem die Abstandssensoreinheit den vorbestimmten Abstandswert misst.
Es ist bevorzugt, dass die Tastereinheit ein Drucktaster ist.
Es ist bevorzugt, dass die Abstandssensoreinheit eine Strahlungs-Sende-und-Empfangs-Vorrichtung ist.
Es ist bevorzugt, dass die Strahlung-Sende-und-Empfangs-Vorrichtung eine Infrarot-Sende-und-Empfangs-Einrichtung ist.
Es ist bevorzugt, dass die Infrarot-Sende-und-Empfangs-Einrichtung einen Infrarotsender und einen Infrarotempfänger umfasst.
Es ist bevorzugt, dass der Infrarotsender für das Aussenden von Strahlung ist und der Infrarotempfänger für das Empfangen der Strahlung ist, die von dem Ziel reflektiert wird, das durch die Strahlung, die von dem Infrarotsender ausgesandt wird, getroffen wird. Die empfangene Strahlungsenergie wird dann in elektrische Energie in Form von digitalen Signalen gewandelt; durch Identifizieren des Spannungsausgangs der elektrischen Energie kann der Abstand zwischen dem Ziel und der Infrarot-Sende-und-Empfangs-Einrichtung gemessen werden.
Es ist bevorzugt, dass eine Plattenisolierung ferner zwischen dem Infrarotsender und dem Infrarotempfänger angeordnet ist, so dass sichergestellt ist, dass der Infrarotempfänger die reflektierte Strahlung empfängt.
Es ist bevorzugt, dass die Abstandssensoreinheit und die Temperatursensoreinheit Infrarotsensoren oder Ultraschallsensoren zum Messen eines Abstandswerts und eines Temperaturwerts sind.
Es ist bevorzugt, dass die Alarmeinheit ein Lautsprecher oder eine Kontrollleuchte ist oder eine Kombination von beidem. Der Lautsprecher gibt einen Alarm eines langen akustischen Zeichens oder Piepstons, und die Anzeigeleuchte oder Kontrollleuchte ist ein LED-Licht.
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise zur berührungslosen Temperaturmessung wiefolgt eingesetzt werden: Setzen eines vorbestimmten Abstandswertes, Messen eines Abstandswertes eines Ziels, Bestimmen, ob der Abstandswert des Ziels gleich dem vorbestimmten Abstandswert ist, Geben eines Alarms, Messen des Temperaturwertes des Ziels und Speichern der Messdaten in einem Speicher, und Anzeigen der gespeicherten Messdaten.
Es ist bevorzugt, dass der Abstandswert des Ziels durch Mittel gemessen wird, die mit Strahlungsenergie verbunden sind.
Es ist bevorzugt, dass diese Mittel, die mit Strahlungsenergie verbunden sind, verwendet werden durch, zunächst, Empfangen der reflektierten Strahlung einer Infrarotwelle, die das Ziel getroffen hat, und durch anschließendes Wandeln der Strahlungsenergie in elektrische Energie in Form von digitalen Signalen. Diese Mittel werden detailliert wie folgt beschrieben. Zunächst werden ein erster Abstand L1, der der geringste Abstand zu der Infrarot-Sende-und-Empfangs-Einrichtung ist, und ein zweiter Abstand, der der weiteste Abstand von der Infrarot-Sende-und-Empfangs-Einrichtung ist, gemessen. Als zweites werden die individuellen Strahlungsenergiewerte der Infrarotstrahlung, die bei einem Abstand L1 bzw. einem Abstand L2 reflektiert werden, in Werte AD₁ und AD₂ der elektrischen Energie in Form von digitalen Signalen gewandelt. Als drittes wird eine Neigungsformel
angewendet, um die Neigung zwischen zwei Punkten zu erhalten, und dementsprechend werden die verschiedenen Werte der elektrischen Energien bei verschiedenen Abständen erhalten. Der Abstandswert des Ziels, der das Ergebnis ist, nach dem gesucht wird, kann weiter durch Umkehrung der Formel berechnet werden.
Es ist bevorzugt, dass die Strahlung von einer Infrarotstrahlung ist.
Es ist bevorzugt, dass nach dem Schritt des Alarmgebens ein Tastschalter durch einen Bediener gedrückt wird, so dass die Messung der Temperatur des Ziels entsprechend aktiviert wird.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung zur berührungsfreien Temperaturmessung vor, mit welchem bzw. mit welcher der Abstand eines Ziels durch Bezugnahme auf einen vorbestimmten Abstand gemessen wird. Die vorliegende Erfindung ermöglicht dann dem Bediener, die Temperatur schneller zu messen um ein genaueres Ergebnis zu erhalten. Das Ziel, Fehler und Ungenauigkeiten zu reduzieren, wird dann erhalten.
Weitere Möglichkeiten der Anwendung der vorliegenden Erfindung werden anhand der detaillierten Beschreibung, die im Folgenden wiedergegeben ist, deutlich. Es soll jedoch verstanden werden, dass die detaillierte Beschreibung und spezielle Beispiele nur zum Zwecke der Verdeutlichung gegeben werden, während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angezeigt werden, da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Gedankens und Schutzbereichs der Erfindung von dieser detaillierten Beschreibung dem Fachmann deutlich werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung;
2 ist eine schematische Ansicht, die die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;
3 ist eine schematische Ansicht, die das Messen des Abstandswertes des Ziels mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;
4 ist ein Kurvendiagramm, das den Abstandswert zwischen dem Infrarotempfänger und dem Ziel zeigt, und den Wert der reflektierten Energie;
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Methode zur berührungslosen Temperaturmessung mittels einer beispielhaften erfindungsgemäßen Gestaltung zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Methode zur berührungslosen Temperaturmessung mittels einer beispielhaften erfindungsgemäßen Gestaltung entsprechend einer anderen Ausführungsform zeigt; und
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Methode zur berührungslosen Temperaturmessung mittels einer beispielhaften erfindungsgemäßen Gestaltung entsprechend einer weiteren anderen Ausführungsform zeigt.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Bezugnehmend auf 1 umfasst die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Abstandssensoreinheit 10 zum Messen eines Abstandswerts eines Ziels; eine Alarmeinheit 20 zum Geben eines Alarms, wenn die Abstandssensoreinheit 10 einen vorbestimmten Abstandswert d misst; eine Temperatursensoreinheit 30 zum Messen einer Temperatur des Ziels, wenn die Alarmeinheit 10 einen Alarm gibt; eine Mikroprozessoreinheit 40 zum Speichern des vorbestimmten Abstandswerts d und des Temperaturwerts, der durch die Temperatursensoreinheit 30 gemessen wird, zum Verarbeiten der Abstandssignale, die durch die Temperatursensoreinheit 30 ausgegeben werden, und der Temperatursignale, die durch die Temperatursensoreinheit 30 ausgegeben werden, und zum Senden eines Befehls für die Alarmeinheit 20, um einen Alarm zu geben; und eine Anzeigeeinheit 50 zum Anzeigen des Temperaturwerts, der durch die Temperatursensoreinheit 30 gemessen wird und nachfolgend durch die Prozessoreinheit 40 verarbeitet wird.
Die vorliegende Erfindung umfasst ferner eine (nicht gezeigte) Drucktastereinheit zur Eingabe eines Befehls. Wenn die Abstandssensoreinheit 10 einen vorbestimmten Abstand des Ziels misst, kann ein Bediener einen Befehl für die Temperatursensoreinheit 30 eingeben, um das Messen des Temperaturwerts eines Ziels zu starten. Weiter ist die Drucktastereinheit der vorliegenden Erfindung ein Tastschalter 60 (wie in 2 gezeigt).
In dieser Ausführungsform ist/sind die Abstandssensoreinheit 10 und/oder die Temperatursensoreinheit 30 Infrarotsensoren und/oder Ultraschallsensoren zum Messen eines Abstandswerts und eines Temperaturwerts. Die Alarmeinheit 20 ist ein Lautsprecher oder eine Anzeigeleuchte oder eine Kombination von beidem. Wenn die Alarmeinheit 10 ein Lautsprecher ist, ist die Alarmmitteilung ein langgezogener Piepston. Wenn die Alarmeinheit 20 eine Anzeigeleuchte ist, ist sie ein LED-Licht.
Zusätzlich umfasst die vorliegende Erfindung ferner einen Fehleridentifikationsmechanismus. Wenn die Abstandssensoreinheit 10 nicht einen vorbestimmten Abstandswert misst, wenn der Bediener den Tastschalter fehlerhaft drückt, startet die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung 100 nicht die Temperaturmessung des Ziels. Angesichts der Tatsache, dass dieser Fehleridentifikationsmechanismus des Schaltungsaufbaus leicht durch den Fachmann umgesetzt werden kann, soll dieser Mechanismus hier nicht näher spezifiziert werden.
Bezugnehmend auf 2 ist eine schematische Ansicht der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Mit der Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung 100 zeigt der Bediener auf ein Ziel, von dem die Temperatur gemessen werden soll. In dieser Ausführungsform ist das Ziel eine menschliche Stirn. Die Vorrichtung 100 wird dann vorwärts und rückwärts bewegt, so dass die Abstandssensoreinheit 10 der Vorrichtung konstant die sich ändernden Abstände vom Ziel messen kann; der Betrieb stoppt solange nicht, bis die Abstandssensoreinheit 10 einen vorbestimmten Abstandswert d misst. Wenn der vorbestimmte Abstandswert d, der für die Vorrichtung 100 gesetzt ist, gemessen wird, sendet die Mikroprozessoreinheit 40 einen Befehl für die Alarmeinheit 20, um einen Alarm zu geben. Der Bediener drückt nun den Tastschalter 60, und die Temperatureinheit 30 beginnt damit, die Temperatur des Ziels zu messen. Der gemessene Temperaturwert wird in der Mikroprozessoreinheit 40 gespeichert und dann auf der Anzeigeeinheit 50 angezeigt.
Bezugnehmend auf 3 zeigt die schematische Abbildung, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung einen Abstand des Ziels misst. Die Abstandssensoreinheit 10 der vorliegenden Erfindung ist eine Strahlungs-Sende-und-Empfangseinrichtung, und in dieser Ausführungsform eine Infrarot-Sende-und-Empfangseinrichtung. Die Infrarot-Sende-und-Empfangseinrichtung 10, die mittels eines Mittels den Abstand des Ziels misst, das mit Strahlungsenergie verbunden ist, umfasst einen Infrarotsender 11 und einen Infrarotempfänger 12. Im Allgemeinen hat eine Strahlungswelle viele Charakteristiken, von denen eine die ist, dass sie an einem Objekt unmittelbar nach dem Auftreffen auf dieses Objekt reflektiert wird. Darüber hinaus hat eine Strahlungswelle verschiedene Leitfähigkeiten in verschiedenen Medien, was in verschiedenen Geschwindigkeiten einer Welle resultiert und ferner in verschiedenen Eigenschaften der Welle. Daher ist es bekannt, dass aus Eigenschaften einer reflektierten Welle, wie zum Beispiel Energie, auf einen Abstand zurückgeschlossen werden kann, wenn die Geschwindigkeit und Leitfähigkeit der Strahlungswelle bestimmt ist. Da eine Infrarotwelle eine Strahlungswelle in einem bestimmten Wellenband ist, wird sie verwendet, um in der vorliegenden Ausführungsform das oben genannte Ziel zu erreichen. Der Infrarotsender 11 sendet eine Strahlung aus, die Energie enthält, und die Strahlung wird nach dem Auftreffen auf das Ziel reflektiert. Der Infrarotempfänger empfängt dann die reflektierte Strahlung, die ebenfalls Energie enthält. Die Energie der reflektierten Strahlung wird weiter in elektrische Energie umgewandelt. Dementsprechend kann der Abstand zwischen der Infrarot-Sende-und-Empfangseinrichtung und dem Ziel durch die Ausgangsspannung bzw. den Spannungsausgang identifiziert werden.
Bezugnehmend auf 4 kann ein linearer Zusammenhang zwischen den Abstandswerten und den reflektierten Energiewerten in einem speziellen Abstandsbereich beobachtet werden, wie zwischen dem Abstand L₁ und dem Abstand L₂. Der optimale Abstand einer Temperatursensoreinheit liegt in diesem Bereich. Daher verwendet die vorliegende Erfindung die lineare Beziehung, um den Abstand zu messen. Weitere Details dieser Mittel sind wie folgt unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Der Infrarotsender 11 sendet eine Strahlung aus, die das Ziel aus einem Abstand L₁ trifft, der dem Ziel am nächsten ist; der Infrarotempfänger 12 empfängt dann die reflektierte Strahlung und identifiziert seine Energie. Das Analogsignal der Energie wird in ein Digitalsignal AD₁ umgewandelt. Der Abstand L₂, der der entfernteste von dem Ziel ist, kann mit der gleichen Methode berechnet werden: Der Infrarotsender 11 sendet eine Strahlung, um das Ziel in einem Abstand L₂ zu treffen; der Infrarotempfänger 12 empfängt dann eine andere reflektierte Strahlung. Das Analogsignal der Energie wird in ein Digitalsignal AD₂ umgewandelt. Dann kann eine Steigung zwischen einem Punkt im Abstand L₁ und einem Punkt im Abstand L₂ durch Anwendung der oben genannten Werte auf die Steigungsformel:
berechnet werden. Das Berechnungsergebnis wird dann in der Mikro prozessoreinheit 40 definiert, um einen Wert AD_n in jedem Abstand L_n zu machen.
Um die Temperatur des Ziels zu messen, zeigt der Benutzer mit der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf das Ziel, und die Abstandsdetektion beginnt zunächst, wobei der Prozess ist: der Infrarotsender 11 sendet eine Strahlung, die das Ziel trifft; der Infrarotempfänger 12 empfängt die Strahlung, die von dem Ziel reflektiert wird; die reflektierte Strahlungsenergie wird in einen elektrischen Energiewert AD_n in Form von digitalen Signalen gewandelt und dann an die Mikroprozessoreinheit 40 gesendet; der Wert AD_n wird auf die Steigungsformel angewendet, und der Abstandswert L_n zwischen dem Infrarotempfänger 12 und dem Ziel wird durch Umkehrung der Formel berechnet: AD_n = ((L_n – L₁) × S) + AD₁; die Vorrichtung 100 beendet die Abstandsmessung solange nicht bis der vorbestimmte Abstandswert d erhalten wird; die Mikroprozessoreinheit 40 sendet dann einen Befehl für die Alarmeinheit 20, um einen Alarm zu geben; der Bediener drückt den Tastschalter 60, um die Temperaturmessung durch die Temperatursensoreinheit 30 zu aktivieren; der gemessene Temperaturwert wird dann aufgenommen und gespeichert; und zuletzt wird der gespeicherte Temperaturwert auf der Anzeigeeinheit 50 angezeigt.
In dieser Ausführungsform ist ferner eine Isolierplatte 13 zwischen den Infrarotsender 11 und den Infrarotempfänger 12 angeordnet, so dass sichergestellt ist, dass der Infrarotempfänger 12 die reflektierte Strahlungsenergie empfängt.
Bezugnehmend auf 5 zeigt das Flussdiagramm einer Ausführungsform einer Methode mittels einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Im Schritt 101 beginnt die Methode zur Messung der Temperatur des Ziels. Im Schritt 102 wird ein vorbestimmter Abstandswert d gesetzt. Im Schritt 103 wird eine Abstandssensoreinheit 10 verwendet, um den Abstandswert des Ziels zu messen, und der gemessene Abstandswert wird an die Mikroprozessoreinheit 40 gesendet. Im Schritt 104 empfängt die Mikroprozessoreinheit 40 den Abstandswert, der durch die Abstandssensoreinheit 10 gemessen wurde, und bestimmt, ob der gemessene Abstandswert dem vorbestimmten Abstandswert d entspricht; wenn ja wird im bzw. zum Schritt 105 fortgefahren, anderenfalls wird zurück zu Schritt 103 gegangen, um das Messen des Abstandswerts des Ziels zu wiederholen. Im Schritt 105 sendet die Mikroprozessoreinheit 40 einen Befehl an eine Alarmeinheit 20, die sie veranlasst, einen Alarmsignal bzw. ein Alarmsignal zu senden. Im Schritt 106 sendet die Mikroprozessoreinheit 40 während des Sendens eines Befehls, um einen Alarm zu geben, auch einen Befehl für die Temperatursensoreinheit 30, um den Temperaturwert des Ziels zu messen. Im Schritt 107 drückt der Bediener den Tastschalter des Drucktasters, um den Temperaturwert zu lesen. Im Schritt 108 wird der gemessene Temperaturwert erfasst und gespeichert. Im Schritt 109 wird der erfasste Temperaturwert angezeigt, und im Schritt 110 endet der Prozess zur Temperaturmessung mittels der beispielhaften erfindungsgemäßen Gestaltung.
Im Schritt 103 dieser Ausführungsform wird eine Abstandsensoreinheit 10 verwendet, um den Abstand des Ziels zu messen. Die Abstandsensoreinheit 10 ist eine Infrarot-Sende-und-Empfangseinrichtung, die einen Infrarotsender 11 und einen Infrarotempfänger 12 umfasst (wie in 3 gezeigt ist). Der Infrarotsender 11 sendet eine Strahlung, die das Ziel trifft. Der Infrarotempfänger 12 empfängt die Strahlung, die von dem Ziel reflektiert wird, und identifiziert deren Energie. Die Strahlungsenergie wird dann in elektrische Energie in Form von digitalen Signalen gewandelt. Ein Abstand L₁, der dem Ziel am nächsten ist, und ein Abstand L₂, der von dem Ziel am weitesten weg ist, kann mit der gleichen Methode berechnet werden. Die entsprechende Strahlungsenergie im Abstand L₁ und im Abstand L₂ wird dann in elektrische Energie AD₁ und AD₂ in Form von digitalen Signalen gewandelt. Dann kann eine Steigung zwischen einem Punkt im Abstand L₁ und einem Punkt im Abstand vom L₂ durch Anwendung der oben genannten Werte auf die Steigungsformel:
berechnet werden. Das Berechnungsergebnis wird dann in der Mikroprozessoreinheit 40 definiert, um einen Wert AD_n in jeder Distanz L_n zu machen. Der Wert AD_n wird auf die Steigungsformel angewendet, und der Abstandswert L_n zwischen dem Infrarotempfänger 12 und dem Ziel kann dann durch Umkehrung bzw. Umformung der Formel AD_n = ((L_n – L₁) × S) + AD₁ berechnet werden.
Bezugnehmend auf 6 zeigt das Flussdiagramm eine andere Ausführungsform einer Methode zur berührungslosen Temperaturmessung mittels einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Im Schritt 101 beginnt der Prozess zur Messung der Temperatur des Ziels. Im Schritt 102 wird ein vorbestimmter Abstandswert d gesetzt. Im Schritt 103 wird ein vorbestimmter absoluter Wertebereich |S| gesetzt. Im Schritt 104 wird die Abstandsensoreinheit 10 verwendet, um den Abstand des Ziels zu messen, und der gemessene Abstandswert wird dann an die Mikroprozessoreinheit 40 gesendet. Im Schritt 105 beginnt die Mikroprozessoreinheit 50 dann nach dem Empfangen des Abstandswerts, der durch die Abstandsensoreinheit 10 gemessen wurde, die Verarbeitung und bestimmt, ob der Abstand zwischen dem gemessenen Abstandswert und dem vorbestimmten Abstandswert d innerhalb des vorbestimmten absoluten Wertebereichs |S| ist; wenn ja fährt die Bearbeitung zum Schritt 106, ansonsten geht die Bearbeitung zurück zum Schritt 104, um das Messen des Abstandswerts des Ziels zu wiederholen. Im Schritt 106 sendet die Mikroprozessoreinheit einen Befehl an die Alarmeinheit 20, der diese veranlasst, einen Alarm bzw. ein Alarmsignal auszusenden. Im Schritt 107 sendet die Mikroprozessoreinheit 40 während des Sendens eines Befehls, um einen Alarm bzw. ein Alarmsignal zu geben, auch einen Befehl für die Temperatursensoreinheit 30, um den Temperaturwert des Ziels zu messen. Im Schritt 108 drückt der Bediener den Tastschalter des Drucktasters, um den Temperaturwert zu lesen. Im Schritt 109 wird der gemessene Temperaturwert erfasst und gespeichert. Im Schritt 110 wird der erfasste Temperaturwert ange zeigt, und im Schritt 111 endet der Prozess zur Temperaturmessung mittels einer erfindungsgemäßen Gestaltung.
Bezugnehmend auf 7 zeigt das Flussdiagramm eine andere weitere Ausführungsform einer Methode zur berührungslosen Temperaturmessung mittels einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Im Schritt 101 beginnt die Methode zur Temperaturmessung eines Ziels mittels einer beispielhaften erfindungsgemäßen Gestaltung. Im Schritt 102 wird ein vorbestimmter Abstandswert d gesetzt. Im Schritt 103 wird der Tastschalter einer Drucktastereinheit gedrückt, um die Messung des Abstands und der Temperatur des Ziels zu aktivieren. Im Schritt 104 misst die Abstandssensoreinheit 10 den Abstand des Ziels und die Temperatursensoreinheit 30 misst die Temperatur des Ziels; der gemessene Abstandswert und der gemessene Temperaturwert werden dann an die Mikroprozessoreinheit 40 gesendet. Im Schritt 105 beginnt die Mikroprozessoreinheit 40 während des Empfangs des Abstandswerts, der durch die Abstandsensoreinheit 10 gemessen wurde, die Verarbeitung und bestimmt, ob der gemessene Abstandswert dem vorbestimmten Abstandswert d entspricht; wenn ja fährt die Bearbeitung zum Schritt 106, andernfalls geht die Bearbeitung zurück zum Schritt 104, um die Messung des Abstandswerts und des Temperaturwerts zu wiederholen. Im Schritt 106 sendet die Mikroprozessoreinheit 40 einen Befehl an die Alarmeinheit 20, der sie dazu veranlasst, einen Alarm bzw. ein Alarmsignal auszusenden; zur gleichen Zeit sendet die Mikroprozessoreinheit 40 einen Befehl für die Temperatursensoreinheit 30, um den gemessenen Temperaturwert zu erfassen und zu speichern. Im Schritt 107 wird der erfasste Temperaturwert angezeigt, und im Schritt 108 endet der Prozess zur Temperaturmessung mittels einer beispielhaften erfindungsgemäßen Gestaltung.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung entsprechend der vorliegenden Erfindung ermöglicht dem Bediener die Temperatur schneller zu messen und ein genaueres Ergebnis zu er halten, wobei Unsicherheiten und Fehler während des Prozesses der Temperaturmessung mittels der Erfindung reduziert werden.
Es ist offensichtlich, dass die Erfindung, die beschrieben wurde, in verschiedenster Weise variiert werden kann. Derartige Variationen sind nicht anzusehen als ein Verlassen des Gedankens und des Schutzbereichs der Erfindung, und alle solche Modifikationen, wie sie für einen Fachmann offensichtlich sind, sollen in den Schutzbereich der folgenden Ansprüche eingebunden sein.

Claims

Eine Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung, aufweisend: eine Abstandssensoreinheit zur Messung eines Abstands eines Ziels; eine Alarmeinheit für das Geben eines Alarms, wenn die Abstandsensoreinheit einen vorbestimmten Abstandswert misst; eine Temperatursensoreinheit zum Messen der Temperatur eines Ziels, nachdem die Alarmeinheit den Alarm gibt; eine Mikroprozessoreinheit zum Speichern des vorbestimmten Abstandswert und des Temperaturwerts, der durch die Temperatursensoreinheit gemessen wird, zum Verarbeiten eines Abstandsignals, das den Abstand des Ziels anzeigt, der durch die Abstandsensoreinheit gemessen wurde, und eines Temperatursignals, das die Temperatur des Ziels anzeigt, die durch die Temperatursensoreinheit gemessen wurde, und zum Senden eines Befehls an die Alarmeinheit, um einen Alarm zu geben, wenn der Abstandswert des Ziels, der durch die Abstandsensoreinheit gemessen wurde, dem vorbestimmten Abstandswert entspricht; und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Temperaturwerts des Ziels, der durch die Temperatursensoreinheit gemessen wurde und nachfolgend durch die Mikroprozessoreinheit verarbeitet wurde.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend eine Drucktastereinheit zur Eingabe eines Befehls für die Temperatursensoreinheit, um das Messen der Temperatur des Ziels zu starten, wenn die Abstandsensoreinheit den vorbestimmten Abstandswert misst.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 2, wobei die Drucktastereinheit ein Tastschalter ist.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 1, wobei die Abstandsensoreinheit eine Strahlungs-Sende-und-Empfangs-Einrichtung ist.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 4, wobei die Strahlungs-Sende-und-Empfangs-Einrichtung eine Infrarot-Sende-und-Empfangs-Einrichtung ist.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 5, wobei die Infrarot-Sende-und-Empfangs-Einrichtung einen Infrarotsender und einen Infrarotempfänger umfasst.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 6, wobei der Infrarotsensor für das Aussenden von Strahlung ist, und wobei der Infrarotempfänger für das Empfangen der Strahlung ist, die von dem Ziel reflektiert wird, nachdem das Ziel getroffen wurde, wobei die Strahlungsenergie in elektrische Energie in Form von digitalen Signalen gewandelt wird und der Spannungsausgang für das Bestimmen des Abstands des Ziels ist.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 7, wobei eine Isolierplatte ferner zwischen dem Infrarotsender und dem Infrarotempfänger angeordnet ist, so dass sichergestellt wird, dass der Infrarotempfänger die reflektierte Strahlungsenergie empfängt.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 1, wobei die Abstandsensoreinheit und/oder die Temperatursensoreinheit ein Infrarotsensor und/oder ein Ultraschallsensor ist/sind.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 1, wobei die Alarmeinheit ein Lautsprecher ist.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 10, wobei der Lautsprecher eine Alarmmitteilung eines langen Piepstons gibt.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 1, wobei die Alarmeinheit eine Anzeigeleuchte ist.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 12, wobei die Anzeigeleuchte ein LED-Licht ist.
Die Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung gemäß Anspruch 1, wobei die Alarmeinheit sowohl einen Lautsprecher als auch eine Anzeigeleuchte umfasst.