一種用于一致性標定的測量裝置及標定方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用于一致性標定的測量裝置及標定方法。
【背景技術】
[0002 ]目前,溫度測量的方法主要有接觸式和非接觸式兩種形式。對于運動的物體、熱容量小的、溫度變化非常迅速的或者小目標的物體的表面的溫度采用接觸式傳感器測量較為困難,一般選用非接觸測量方法,最常用的非接觸測量方法是采用紅外測溫傳感器,紅外測溫傳感器不僅可以測定被測物體的溫度,而且同時也可以用來測量溫度場內的溫度的分布。非接觸測量被測物體跟它的敏感元件之間是沒有接觸的,所以它又被稱作非接觸式測溫儀表?,F(xiàn)在最經常使用的非接觸式測溫儀是根據(jù)黑體輻射的基本規(guī)律工作的,被稱作輻射測溫儀表。輻射測溫法有下面幾種:比色法、輻射法與亮度法。
[0003]紅外測溫,感溫元件不與被測對象相接觸,而通過熱輻射進行熱交換,具有較高的測溫上限;熱慣性小,可達千分之一秒,故便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度。紅外傳感雖然具有以上測溫優(yōu)勢,但該類型傳感器也存在測溫精度低(與接觸式測溫傳感器相比),不同傳感器之間測溫數(shù)據(jù)偏差大等缺點。因此,現(xiàn)有技術有待于更進一步的改進和發(fā)展。
【發(fā)明內容】
[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種用于一致性標定的測量裝置及標定方法,以消除不同紅外測量傳感器之間的標定偏差。
[0005 ]為解決上述技術問題,本發(fā)明方案包括:
[0006]—種用于一致性標定的測量裝置,其包括測量支架,其中,測量支架上設置有至少兩個控制電機,每個控制電機的動力輸出軸上設置有一安裝板,安裝板上設置有一個紅外測量傳感器;測量支架上設置有一個標定基準物,標定基準物上設置有一接觸式高精度傳感器,接觸式高精度傳感器、紅外測量傳感器均與一控制中心通信連接。
[0007]所述的測量裝置,其中,上述測量支架包括橫向布置的安裝梁,安裝梁的兩端均設置有豎直布置的支撐桿,支撐桿的下端設置有底座。
[0008]所述的測量裝置,其中,上述控制電機的動力輸出軸為豎直布置,安裝板為水平布置,安裝板的中部連接在動力輸出軸的端頭,安裝板能隨動力輸出軸轉動。
[0009]—種使用所述測量裝的標定方法,其包括以下步驟:
[0010]使多個紅外測量傳感器對準標定基準物,多個紅外測量傳感器同時對標定基準物進行測溫,然后將測溫數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?接觸式高精度傳感器同時把標定基準物的溫度值傳輸給控制中心,控制中心將該溫度值作為標定基準物的基準溫度,將基準溫度與每個測溫數(shù)據(jù)進行逐個對比,建立對應算法模型,然后通過紅外測量傳感器對被測物件進行測量,測溫數(shù)據(jù)均以對應算法模型進行修正。
[0011]所述的標定方法,其中,上述標定辦法還包括:
[0012]設定紅外測量傳感器的標定周期,間隔一定時間后,紅外測量傳感器通過控制電機旋轉對準標定基準物重新進行標定,消除長時間測溫過程中產生的累計誤差。
[0013]本發(fā)明提供的一種用于一致性標定的測量裝置及標定方法,將被測物件表面劃分多個測溫小區(qū)域,為達到實時控制目的,然后安裝多個紅外測溫傳感器進行測量,多個紅外傳感器對同一物件不同部分進行測量,要求測溫傳感器之間要有較好的測溫一致性,傳感器本身對同一點的測溫數(shù)據(jù)之差在規(guī)定范圍之內,先通過接觸式高精度傳感器確定基準溫度,然后再將基準溫度與紅外測溫傳感器的測溫數(shù)據(jù)逐個對比,并建立對應算法模型,最后再通過紅外測溫傳感器對被測物體表面進行測溫,消除了不同紅外測量傳感器之間的標定偏差,提高了測溫的準確性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明中測量裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明提供了一種用于一致性標定的測量裝置及標定方法,為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明提供了一種用于一致性標定的測量裝置,如圖1所示的,其包括測量支架I,其中,測量支架I上設置有至少兩個控制電機2,每個控制電機2的動力輸出軸上設置有一安裝板3,安裝板3上設置有一個紅外測量傳感器4,顯然的可以設置三個、四個甚至更多個的控制電機2,在控制電機2上配置相應的紅外測量傳感器4;測量支架I上設置有一個標定基準物5,標定基準物5上設置有一接觸式高精度傳感器6,接觸式高精度傳感器6、紅外測量傳感器4均與一控制中心7通信連接,控制中心7可以采用臺式電腦、筆記本電腦等技術手段。
[0017]更進一步的,上述測量支架I包括橫向布置的安裝梁,安裝梁的兩端均設置有豎直布置的支撐桿,支撐桿的下端設置有底座。在保證測量裝置安放穩(wěn)定的前提下,測量支架I也可以采用其他的技術方式,比如滑動式支架、門式支架等技術方式。
[0018]而且上述控制電機2的動力輸出軸為豎直布置,安裝板3為水平布置,安裝板3的中部連接在動力輸出軸的端頭,安裝板3能隨動力輸出軸轉動,從而可以擴大紅外測量傳感器4對被測物件表面的測量范圍。
[0019]本發(fā)明還提供了一種使用上述測量裝的標定方法,其包括以下步驟:
[0020]使多個紅外測量傳感器4對準標定基準物5,多個紅外測量傳感器4同時對標定基準物5進行測溫,然后將測溫數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?;接觸式高精度傳感器6同時把標定基準物5的溫度值傳輸給控制中心7,控制中心7將該溫度值作為標定基準物5的基準溫度,將基準溫度與每個測溫數(shù)據(jù)進行逐個對比,建立對應算法模型,這樣可以很好地消除不同紅外測量傳感器4之間的標定偏差。
[0021]同步的,將被測物件8表面劃分多個測溫小區(qū)域9,然后通過紅外測量傳感器4對被測物件8表面進行測量,測溫數(shù)據(jù)均以對應算法模型進行修正。而且設定紅外測量傳感器4的標定周期,間隔一定時間后,紅外測量傳感器4通過控制電機2旋轉對準標定基準物5重新進行標定,消除長時間測溫過程中產生的累計誤差。
[0022]當然,以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例,本發(fā)明并不限于列舉上述實施例,應當說明的是,任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下,所做出的所有等同替代、明顯變形形式,均落在本說明書的實質范圍之內,理應受到本發(fā)明的保護。
【主權項】
1.一種用于一致性標定的測量裝置,其包括測量支架,其特征在于,測量支架上設置有至少兩個控制電機,每個控制電機的動力輸出軸上設置有一安裝板,安裝板上設置有一個紅外測量傳感器;測量支架上設置有一個標定基準物,標定基準物上設置有一接觸式高精度傳感器,接觸式高精度傳感器、紅外測量傳感器均與一控制中心通信連接。2.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置,其特征在于,上述測量支架包括橫向布置的安裝梁,安裝梁的兩端均設置有豎直布置的支撐桿,支撐桿的下端設置有底座。3.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置,其特征在于,上述控制電機的動力輸出軸為豎直布置,安裝板為水平布置,安裝板的中部連接在動力輸出軸的端頭,安裝板能隨動力輸出軸轉動。4.一種使用如權利要求1所述測量裝的標定方法,其包括以下步驟: 使多個紅外測量傳感器對準標定基準物,多個紅外測量傳感器同時對標定基準物進行測溫,然后將測溫數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?接觸式高精度傳感器同時把標定基準物的溫度值傳輸給控制中心,控制中心將該溫度值作為標定基準物的基準溫度,將基準溫度與每個測溫數(shù)據(jù)進行逐個對比,建立對應算法模型,然后通過紅外測量傳感器對被測物件進行測量,測溫數(shù)據(jù)均以對應算法模型進行修正。5.根據(jù)權利要求4所述的標定方法,其特征在于,上述標定辦法還包括: 設定紅外測量傳感器的標定周期,間隔一定時間后,紅外測量傳感器通過控制電機旋轉對準標定基準物重新進行標定,消除長時間測溫過程中產生的累計誤差。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于一致性標定的測量裝置及標定方法,測量支架上設置有至少兩個控制電機,每個控制電機的動力輸出軸上設置有一安裝板,安裝板上設置有一個紅外測量傳感器;測量支架上設置有一個標定基準物,標定基準物上設置有一接觸式高精度傳感器,接觸式高精度傳感器、紅外測量傳感器均與一控制中心通信連接。多個紅外傳感器對同一物件不同部分進行測量,要求測溫傳感器之間要有較好的測溫一致性,先通過接觸式高精度傳感器確定基準溫度,然后再將基準溫度與紅外測溫傳感器的測溫數(shù)據(jù)逐個對比,并建立對應算法模型,最后再通過紅外測溫傳感器對被測物體表面進行測溫,消除了不同紅外測量傳感器之間的標定偏差,提高了測溫的準確性。
【IPC分類】G01J5/10
【公開號】CN105466575
【申請?zhí)枴緾N201511005185
【發(fā)明人】魏紹亮, 張業(yè)明, 閆勇剛, 程奉玉, 楊保全, 秦聞博
【申請人】河南理工大學, 鄭州弗萊特流體控制有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月29日