專利名稱：熱偵測系統(tǒng)及其偵測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是指一種熱偵測系統(tǒng)及其偵測方法。
背景技術(shù)：
目前工廠與大樓中有許多安置于設(shè)備或電控箱內(nèi)的電氣設(shè)備與元件， 因為長期運轉(zhuǎn)、維護不當、負荷過大等原因?qū)е略O(shè)備異常并造成能源浪費、 火災(zāi)、生產(chǎn)中斷等問題，高科技廠一次電力中斷常會造成百萬至千萬以上 的損失，營運中斷與商譽不佳的潛在損失更是難以估計，甚至可能造成人 員的傷亡。由于設(shè)備內(nèi)部或是電控箱內(nèi)部的空間狹小，且電氣元件的溫度 是以二維平面監(jiān)測較佳，然而目前市面上沒有適合的技術(shù)與產(chǎn)品可達到對
該電器元件進行實時監(jiān)控的要求，而是以熱影像設(shè)備(價格在40萬/臺以上) 進行一年或半年的定期檢查，不但費時費力，且于未達巡檢周期時間內(nèi)， 仍有可能發(fā)生上述的火災(zāi)、生產(chǎn)中斷等嚴重問題，風(fēng)險仍舊無法有效降低。
隨著科技日新月異，生產(chǎn)設(shè)備也愈來愈精密、復(fù)雜、龐大而昂貴，例 如是半導(dǎo)體及光電產(chǎn)業(yè)等高科技產(chǎn)業(yè)，上述風(fēng)險所產(chǎn)生的損失也將較以往 更加嚴重。因此，目前亟需一套有效且價格合理的解決方法，以根本解決 上述問題，這對于企業(yè)的風(fēng)險控管及安全管理上，都將產(chǎn)生莫大的幫助。
本發(fā)明研究團隊經(jīng)深入研究，終于開發(fā)出一套革新且有效的設(shè)備系 統(tǒng)，并經(jīng)多次的實驗與改良，能以新穎的技術(shù)思維并以具有經(jīng)濟效益的方 式，根本解決上述的風(fēng)險問題，這對企業(yè)界、產(chǎn)業(yè)界，甚至一般民眾將是 一大福音。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種熱偵測系統(tǒng)，其包括一 旋轉(zhuǎn)裝置，其具有一旋轉(zhuǎn)中心，并進行旋轉(zhuǎn)；以及一熱感應(yīng)器，配置于該
旋轉(zhuǎn)裝置上，該熱感應(yīng)器以非接觸方式進行溫度的偵測。
4根據(jù)上述方案，其中該熱偵測系統(tǒng)更包括
一信號處理電路，其電耦合至該熱感應(yīng)器，該信號處理電路用以將該 熱感應(yīng)器所偵測到的溫度所對應(yīng)的一電信號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號；
一控制單元，其電耦合至該信號處理電路及該旋轉(zhuǎn)裝置，且該控制單 元用以接收來自該信號處理電路的該數(shù)字信號及用以控制該旋轉(zhuǎn)裝置，其 中該控制單元電耦合至處理器的方式為無線及有線電耦合其中之一；
一處理器，其電耦合至該控制單元，用以處理該數(shù)字信號，其中該處 理器為微處理器、計算機、數(shù)字信號處理器，及通用處理器其中之一。
根據(jù)上述方案，其中該熱偵測系統(tǒng)更包括一警報裝置，其電耦合至該 處理器，該處理器將該熱感應(yīng)器所偵測到的溫度值與一溫度門限值作比 較，并根據(jù)比較結(jié)果來決定是否致能該警報裝置。
根據(jù)上述方案，其中該熱偵測系統(tǒng)更包括至少三個熱感應(yīng)器，其配置 在該旋轉(zhuǎn)裝置上的位置分布為依據(jù)轉(zhuǎn)動元件的轉(zhuǎn)動速度快慢來配置該熱 感應(yīng)器的位置。
根據(jù)上述方案，其中該熱感應(yīng)器的偵測方向與該旋轉(zhuǎn)中心的軸平行、 朝外或向內(nèi)。
根據(jù)上述方案，其中該熱偵測系統(tǒng)更包括一儲存裝置，用以儲存該熱 感應(yīng)器所偵測到的溫度值。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種熱偵測方法，包括下列步驟提供一
旋轉(zhuǎn)裝置；配置一熱感應(yīng)器于該旋轉(zhuǎn)裝置上；旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)裝置；以及使該 熱感應(yīng)器以非接觸的方式，進行溫度的偵測。
根據(jù)上述方案，其中該熱偵測方法更包括下列步驟提供一信號處理 電路，其電耦合至該熱感應(yīng)器；使用該信號處理電路，將該熱感應(yīng)器所偵 測到的溫度其所對應(yīng)的一電信號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號；提供一控制單元，其 電耦合至該信號處理電路及該旋轉(zhuǎn)裝置至少其中之一；以及使用該控制單 元，來接收來自該信號處理電路的該數(shù)字信號以及來控制該旋轉(zhuǎn)裝置。
根據(jù)上述方案，其中該熱偵測方法更包括下列步驟提供一處理器， 其電耦合至該控制單元；設(shè)定一溫度門限值；使用該處理器，來對該熱感 應(yīng)器所偵測到的溫度與該溫度門限值進行比較；提供一警報器，其電耦合 至該處理器；以及該處理器根據(jù)該熱感應(yīng)器所偵測到的溫度與該溫度門限值的比較結(jié)果，來決定是否致能該警報裝置。
根據(jù)上述方案，其中該熱偵測方法更包括下列步驟儲存該熱感應(yīng)器
所偵測到的溫度值于一儲存裝置；對儲存于該儲存裝置的溫度值數(shù)據(jù)進行
分析，并根據(jù)該分析的結(jié)果來決定是否調(diào)整該溫度門限值，其中該分析的
方法為統(tǒng)計學(xué)分析方法。
根據(jù)上述方案，其中該熱感應(yīng)器為熱電堆，或為紅外線感應(yīng)器。 本發(fā)明提供的這種熱偵測系統(tǒng)及其方法，能有效且經(jīng)濟地進行實時且
大范圍的溫度偵測，甚至做智能型的監(jiān)控，所以能防范因溫度異常所引發(fā)
的火災(zāi)、生產(chǎn)中斷等嚴重災(zāi)害、公共安全及經(jīng)濟損失的問題，對于企業(yè)界、
產(chǎn)業(yè)界，甚至一般民眾都是一大福音。


圖1為本發(fā)明第一實施例的熱偵測系統(tǒng)示意圖。
圖2為本發(fā)明第二實施例的熱偵測系統(tǒng)的各組成元件的電性連接關(guān)系 示意圖。
圖3A及圖3B為本發(fā)明第三實施例的熱偵測系統(tǒng)的示意圖。 圖4A及圖4B為本發(fā)明第四實施例的熱偵測系統(tǒng)的示意圖。
主要部分代表符號說明
1、 2、 3A、 3B、 4A、 4B:熱偵測系統(tǒng) 10、 IOA、 IOB、 IOC、 10D:旋轉(zhuǎn)裝置 20、 20A、 20B、 20C、 20D:熱感應(yīng)器 30:信號處理電路
40:控制單元 50:處理器 60:警報裝置 70:儲存裝置
100、 100A、 100B、 100C、 100D:待測物
具體實施方式
本發(fā)明將通過下述的較佳實施例并配合圖示，作進一步的詳細說明。 (第一實施例)
圖1為本發(fā)明第一實施例的熱偵測系統(tǒng)示意圖。請參照圖l，熱感應(yīng)
器20配置于旋轉(zhuǎn)裝置10上，此熱感應(yīng)器20用來對于待測物100，進行非 接觸式的溫度偵測。
本實施例中的熱感應(yīng)器20可以選擇熱電堆(thermopile)、紅外線感應(yīng) 器，或其它非接觸式的熱感應(yīng)器。如圖1所示，本實施例的旋轉(zhuǎn)裝置10 為一圓盤形狀，此外，也可以是棒狀，或其它各種可旋轉(zhuǎn)形狀。然而，為 了延長旋轉(zhuǎn)裝置的使用壽命，所以旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)部分的形狀最好能對稱 于旋轉(zhuǎn)中心，或使其旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)心位于旋轉(zhuǎn)中心上，也就是達到較佳的 轉(zhuǎn)動平衡，以避免轉(zhuǎn)動時的晃動。至于旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動頻率，則可視實際 須要進行調(diào)整。
另外，熱感應(yīng)器20在旋轉(zhuǎn)裝置10的配置位置，則可沿著旋轉(zhuǎn)裝置10 的半徑方向排列。至于熱感應(yīng)器20的數(shù)量，則依對于待測物的溫度及其 位置的相關(guān)程度的實際須求，進行適當?shù)呐渲?。由于旋轉(zhuǎn)裝置10的內(nèi)圈 掃過的區(qū)域范圍較小，而外圈掃過的區(qū)域范圍較大，所以當使用多個熱感 應(yīng)器20時，可以將熱感應(yīng)器20配置為離旋轉(zhuǎn)中心愈遠愈密，即愈靠外圈 愈密，來提升其掃過較大區(qū)域范圍所須的精密度。
本實施例中的待測物IOO例如是電控箱，或其它須要嚴格溫度管制的 生產(chǎn)線、儀器或設(shè)備等。
在本實施例中，由于旋轉(zhuǎn)裝置10可以旋轉(zhuǎn)的關(guān)系，使得熱感應(yīng)器20 所能偵測的范圍大為擴大，也就是說，可使用少量的熱感應(yīng)器20，即達成 大面積范圍的實時溫度的偵測與監(jiān)控，而不必對整個須要溫度偵測的范圍 都密布熱感應(yīng)器，所以能大幅降低系統(tǒng)的成本。綜合上述，本實施例能有 效且經(jīng)濟地防范因溫度異常所引發(fā)的火災(zāi)、生產(chǎn)中斷等嚴重問題。
〔第二實施例)
圖2為本發(fā)明第二實施例的熱偵測系統(tǒng)的各組成元件的電性連接關(guān)系 示意圖。請參照圖2，本實施例的熱偵測系統(tǒng)2中的信號處理電路30電連 接至熱感應(yīng)器20，可以將熱感應(yīng)器20所偵測到的溫度所對應(yīng)的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以利做進一步的控制。
控制單元40則與信號處理電路30和旋轉(zhuǎn)裝置10分別電耦合?？刂?單元40可接收來自信號處理電路30的數(shù)字信號，并可控制旋轉(zhuǎn)裝置10 的轉(zhuǎn)動，例如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等。控制單元40與處理器50的電耦合方式，
可使用有線連接或透過無線通訊裝置進行無線電連接，例如無限射頻
(RF)、藍芽或其它頻段的無線通訊協(xié)議等，所以甚至可以進行遠程及遠 距離的實時溫度偵測與監(jiān)控，以便做更復(fù)雜的處理與控制。此處理器50 例如是微處理器、個人計算機、工業(yè)計算機、工作站、數(shù)字信號處理器， 通用處理器等。處理器50可以對控制單元40所接收到的數(shù)字信號，進行 更進一步的處理，例如儲存、運算、統(tǒng)計、分析、判斷等。
另外，處理器50還可電連接至警報裝置60，當熱感應(yīng)器20偵測到異 常的溫度時，處理器50可致能警報裝置60，發(fā)出警報聲響、警報燈號、 警示性廣播等，以防范災(zāi)害或損失于未然，或降低災(zāi)害或損失至最小程度。
(第三實施例)
圖3A及圖3B為本發(fā)明第三實施例的熱偵測系統(tǒng)的示意圖。請參照 圖3A，本實施例的熱偵測系統(tǒng)3A中的熱感應(yīng)器20A配置在一弧形而中 央內(nèi)凹的旋轉(zhuǎn)裝置IOA上，因此可以聚焦在待測物IOOA上，進行精密的 溫度偵測與監(jiān)控。
此種聚焦型的設(shè)計也可以采用如圖3B所示的熱偵測系統(tǒng)3B的設(shè)計， 其中熱感應(yīng)器20B配置在一垂直平面的旋轉(zhuǎn)裝置10B上，而愈靠外側(cè)的熱 感應(yīng)器20B則配置為往內(nèi)的傾銷角度愈大；愈靠旋轉(zhuǎn)中心的熱感應(yīng)器20B 則配置為往內(nèi)的傾銷角度愈小，如此，則同樣具有對于待測物100B進行 聚焦偵測與監(jiān)控的效果。
〔第四實施例〕
圖4A及圖4B為本發(fā)明第四實施例的熱偵測系統(tǒng)的示意圖。請參照 圖4A，本實施例的熱偵測系統(tǒng)4A中的熱感應(yīng)器20C配置在一弧形而中 央外凸的旋轉(zhuǎn)裝置IOC上，因此可以擴大偵測的范圍，來對更大面積的待 測物100C進行溫度偵測與監(jiān)控。此種擴大偵測范圍的設(shè)計也可以采用如圖4B所示的熱偵測系統(tǒng)4B 的設(shè)計，其中熱感應(yīng)器20D配置在一垂直平面的旋轉(zhuǎn)裝置10D上，而愈 靠外側(cè)的熱感應(yīng)器20D則配置為往外的傾銷角度愈大；愈靠旋轉(zhuǎn)中心的熱 感應(yīng)器20B則配置為往外的傾銷角度愈小。如此，則同樣可以對更大面積 的待測物IOOD進行溫度監(jiān)控。總之，本實施例中的熱偵測系統(tǒng)4A及4B， 具有熱偵測系統(tǒng)的本身所占面積較小，而能達到擴大溫度偵測范圍的功 效。
(第五實施例)
本實施例則提供一種熱偵測方法，可使用如上述第一至第四實施例中 的熱偵測系統(tǒng)，或其它熱偵測系統(tǒng)。
請同時參照圖1及圖2，在本實施例中，首先提供旋轉(zhuǎn)裝置IO，接著 配置熱感應(yīng)器20于此旋轉(zhuǎn)裝置10上，啟動旋轉(zhuǎn)裝置10進行旋轉(zhuǎn)，使熱 感應(yīng)器20以非接觸的方式，對于待測物IOO進行溫度的偵測。
由于運用旋轉(zhuǎn)裝置IO進行旋轉(zhuǎn)的關(guān)系，可使得熱感應(yīng)器20所能偵測 的范圍大為擴大，也就是說，可使用少量的熱感應(yīng)器20，達成大面積范圍 的實時溫度的偵測與監(jiān)控，而不必對整個須要溫度偵測的范圍都密布熱感 應(yīng)器，所以能大幅降低系統(tǒng)的成本。
本實施例也可選擇性地進一步包括下列方法將信號處理電路30電 耦合至該熱感應(yīng)器20，使用信號處理電路30，將熱感應(yīng)器20所偵測到的 溫度所對應(yīng)的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以利做進一步的控制。
此外，本實施例也可選擇性地使用控制單元40，將其電耦合至信號處 理電路30及/或旋轉(zhuǎn)裝置10?？墒箍刂茊卧?0接收來自信號處理電路30 的數(shù)字信號，以及控制旋轉(zhuǎn)裝置IO，例如調(diào)整轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向，甚至進行程 序化控制等。
更進一步，本實施例也可選擇使用處理器50，將其電耦合至控制單元 40，并可在處理器50中設(shè)定一溫度門限值，并將熱感應(yīng)器20所偵測到的 溫度與此溫度門限值進行比較，例如溫度過高而超出此溫度門限值時， 則顯示溫度異常。
另外，處理器50也可將熱感應(yīng)器20所偵測到的溫度所對應(yīng)的數(shù)字信
9號儲存在一儲存裝置70，此儲存裝置70例如是硬盤、隨身碟、CD、
DVD、磁帶等。
處理器50也可以對此多筆所偵測到的溫度進行短、中、長時間的統(tǒng)
計運算及分析，例如計算其短、中、長時間的移動平均值及移動平均線、
標準差等。這些分析結(jié)果可用來判斷待測對象或本身系統(tǒng)是否須要進行校 正，或者待測對象中的某些元件是否有老化的現(xiàn)象。此外，這些分析數(shù)據(jù) 也可用來微調(diào)原來的溫度門限值，以達到更有效而具智能型的監(jiān)控。此外，
也可使用并設(shè)定兩個以上的溫度門限值，例如設(shè)定溫度上限及下限的溫 度門限值，超出此溫度范圍即為異常。
另外，也可將處理器50電耦合至一警報器60，當溫度異常時，可致 能警報裝置60，來發(fā)出警報聲響、警報燈號、警示性的廣播等，以防范災(zāi) 害或損失于未然，或降低災(zāi)害或損失至最小程度。
綜上所述，本發(fā)明提供一種熱偵測系統(tǒng)及其方法，能有效且經(jīng)濟地進 行實時且大范圍的溫度偵測，甚至做智能型的監(jiān)控，所以能防范因溫度異 常所引發(fā)的火災(zāi)、生產(chǎn)中斷等嚴重災(zāi)害、公共安全及經(jīng)濟損失的問題，對 于企業(yè)界、產(chǎn)業(yè)界，甚至一般民眾都是一大福音。
本發(fā)明得由熟悉本技藝的人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫本申 請權(quán)利要求所欲保護的范圍。
10
權(quán)利要求
1、一種熱偵測系統(tǒng)，其特征在于，包括一旋轉(zhuǎn)裝置，其具有一旋轉(zhuǎn)中心，并進行旋轉(zhuǎn)；以及一熱感應(yīng)器，配置于該旋轉(zhuǎn)裝置上，該熱感應(yīng)器以非接觸方式進行溫度的偵測。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱偵測系統(tǒng)，其特征在于，該熱偵測系統(tǒng) 更包括一信號處理電路，其電耦合至該熱感應(yīng)器，該信號處理電路用以將該 熱感應(yīng)器所偵測到的溫度所對應(yīng)的一電信號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號；一控制單元，其電耦合至該信號處理電路及該旋轉(zhuǎn)裝置，且該控制單 元用以接收來自該信號處理電路的該數(shù)字信號及用以控制該旋轉(zhuǎn)裝置，其 中該控制單元電耦合至該處理器的方式為無線及有線電耦合其中之一；一處理器，其電耦合至該控制單元，用以處理該數(shù)字信號，其中該處 理器為微處理器、計算機、數(shù)字信號處理器，及通用處理器其中之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱偵測系統(tǒng)，其特征在于，該熱偵測系統(tǒng) 更包括一警報裝置，其電耦合至該處理器，該處理器將該熱感應(yīng)器所偵測 到的溫度值與一溫度門限值作比較，并根據(jù)比較結(jié)果來決定是否致能該警 報裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱偵測系統(tǒng)，其特征在于，其中該熱感應(yīng) 器為熱電堆，或為紅外線感應(yīng)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱偵測系統(tǒng)，其特征在于，更包括至少三 個熱感應(yīng)器，其配置在該旋轉(zhuǎn)裝置上的位置分布為愈遠離該旋轉(zhuǎn)中心愈 密。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱偵測系統(tǒng)，其特征在于，其中該熱感應(yīng) 器的偵測方向與該旋轉(zhuǎn)中心的軸平行、朝外或向內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱偵測系統(tǒng)，其特征在于，更包括一儲存 裝置，用以儲存該熱感應(yīng)器所偵測到的溫度值。
8、 一種熱偵測方法，其特征在于，包括下列步驟 提供一旋轉(zhuǎn)裝置；配置一熱感應(yīng)器于該旋轉(zhuǎn)裝置上；旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)裝置；以及使該熱感應(yīng)器以非接觸的方式，進行溫度的偵測。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱偵測方法，其特征在于，更包括下列步驟提供一信號處理電路，其電耦合至該熱感應(yīng)器；使用該信號處理電路，將該熱感應(yīng)器所偵測到的溫度所對應(yīng)的一電信 號轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號；提供一控制單元，其電耦合至該信號處理電路及該旋轉(zhuǎn)裝置至少其中 之一；以及使用該控制單元，來接收來自該信號處理電路的該數(shù)字信號以及來控 制該旋轉(zhuǎn)裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱偵測方法，其特征在于，更包括下列步驟提供一處理器，其電耦合至該控制單元； 設(shè)定一溫度門限值；使用該處理器，來對該熱感應(yīng)器所偵測到的溫度與該溫度門限值進行 比較；提供一警報器，其電耦合至該處理器；以及該處理器根據(jù)該熱感應(yīng)器所偵測到的溫度與該溫度門限值的比較結(jié) 果，來決定是否致能該警報裝置。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱偵測方法，其特征在于，更包括下列 步驟儲存該熱感應(yīng)器所偵測到的溫度值于一儲存裝置； 對儲存于該儲存裝置的溫度值數(shù)據(jù)進行分析，并根據(jù)該分析的結(jié)果來 決定是否調(diào)整該溫度門限值，其中該分析的方法為統(tǒng)計學(xué)分析方法。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱偵測方法，其特征在于，其中該熱感應(yīng) 器為熱電堆，或為紅外線感應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱偵測系統(tǒng)及其偵測方法。此系統(tǒng)包括一旋轉(zhuǎn)裝置，其具有一旋轉(zhuǎn)中心，并進行旋轉(zhuǎn)；以及一熱感應(yīng)器，配置于該旋轉(zhuǎn)裝置上，該熱感應(yīng)器以非接觸方式進行溫度的偵測。該方法包括下列步驟提供一旋轉(zhuǎn)裝置；配置一熱感應(yīng)器于該旋轉(zhuǎn)裝置上；旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)裝置；以及使該熱感應(yīng)器以非接觸的方式，進行溫度的偵測。本發(fā)明提供的這種熱偵測系統(tǒng)及其方法，能有效且經(jīng)濟地進行實時且大范圍的溫度偵測，甚至做智能型的監(jiān)控，所以能防范因溫度異常所引發(fā)的火災(zāi)、生產(chǎn)中斷等嚴重災(zāi)害、公共安全及經(jīng)濟損失的問題，對于企業(yè)界、產(chǎn)業(yè)界，甚至一般民眾都是一大福音。
文檔編號G01J5/10GK101625267SQ20081013577
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者何無忌, 曾仕民, 湯新達, 游輝祥, 陸忠憲 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院