本发明涉及温度测量领域，尤其是涉及一种测温仪及高温环境下的温度测量方法。
背景技术：
目前，在冶金等制造行业对温度都有一定的要求，需要对工作温度进行测量，以保证产品生产对温度的需求；而这些工作温度往往都比较高，甚至高达上千度，人工测量会存在极大的安全隐患。
针对上述存在的问题，目前用的比较多的是能够实现较远距离温度测量的红外测温仪；但这种测温仪也有缺陷，若想要获取一定区域内的温度点阵，则需要人工移动选取需要测量区域的某点温度，操作麻烦，而且操作过程也会存在一定的安全隐患。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在提出一种测温仪及高温环境下的温度测量方法，不需要现场人工干预就能够对关键工位区域做到准确的温度监测，解决了企业高危工位中的测温不安全及操作麻烦的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种测温仪，所述测温仪包括：
光学器件，用于折射待测温物体发出的光线，以形成待测温物体的实像；
非接触式测温传感器，用于接收所述光线，以测得所述光线形成的实像中的点所对应的待测温物体上的点的温度，且非接触测温传感器可在实像所在的平面内自由移动。
进一步，所述待测温物体和非接触式测温传感器分别位于光学器件的两侧。
进一步，所述光学器件包括凸透镜，所述凸透镜与待测温物体之间的距离大于一倍焦距，所述凸透镜与非接触式测温传感器之间的距离大于一倍焦距。
进一步，所述测温仪还包括二维移动平台，所述非接触式测温传感器设置在二维移动平台上。
进一步，所述测温仪还包括电机和电机控制器，电机与二维移动平台连接，并带动二维移动平台的移动，电机控制器与电机连接，并控制电机运转。
进一步，所述电机控制器还连接上位机，上位机用于控制电机控制器向电机发出运动指令。
进一步，所述测温仪还包括图像获取装置，所述光学器件包括半反半透镜，所述光线一部分经半反半透镜反射入图像获取装置，另一部分透过半反半透镜，且半反半透镜与凸透镜共同作用使光线在非接触式测温传感器处形成待测温物体的实像。
进一步，所述图像获取装置还与上位机连接，所述上位机用于接收图像获取装置获取到的图像。
进一步，所述图像获取装置包括相机。
进一步，所述非接触式测温传感器还连接上位机，所述上位机用于接收非接触式测温传感器测得的温度值，并对温度值进行判断，所述上位机还连接有报警装置，所述上位机用于控制报警装置发出警报。
本发明还提供了一种高温环境下的温度测量方法，该方法采用上述的测温仪进行测量，该方法包括如下步骤：
调整光学器件、非接触式测温传感器(5)和待测温物体(1)三者之间的距离，使待测温物体(1)能够在非接触式传感器(5)处形成实像；
移动非接触式测温传感器(5)，以使得所述非接触式测温传感器(5)对测量点进行温度测量。
相对于现有技术，本发明所述的测温仪具有以下优势：
(1)本发明所述的测温仪能够通过凸透镜产生待测温物体的实像，非接触式测温传感器利用光谱测温的特性，测得实像中的点所对应的待测温物体上的点的温度；而且非接触式测温传感器可以移动，通过移动非接触式传感器实现连续测量待测温物体上各点的温度，同时保证了工人的人身安全。
(2)本发明所述的测温仪还包括半反半透镜和与上位机连接的图像获取装置，半反半透镜能够使图像获取装置获取待测温物体的图像的同时还能透过待测温物体发出的光线，并且半反半透镜与凸透镜共同作用得到待测温物体的实像。利用该测温仪从图像获取装置获得的图像中选择需要测温的点，通过上位机控制二维移动平台使测温传感器移动，能够精确控制温度测量位置，还可实现多点连续测量，同时保证了工人的人身安全。
(3)本发明所述的高温环境下的温度测量方法利用测温仪实现了远距离测温，既保证了测量的精度，又保证了工人的人身安全。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例3所述的测温仪的结构示意图；
图2为本发明实施例4所述的测温仪的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的测温仪的各部件的连接结构图；
图4为本发明实施例所述的测温仪的控制流程图。
附图标记说明：
1-待测温物体；2-半反半透镜；3-相机；4-凸透镜；5-非接触式测温传感器；6-二维移动平台。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种测温仪，包括：光学器件和非接触式测温传感器5。
当光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向一般会发生变化，从而发生光的折射。因此，待测温物体1发出的光线在经过光学器件时便会发生光的折射，其中，光学器件可以为凸透镜，根据凸透镜成像原理，当待测温物体1放在焦点之外时，在凸透镜的另一侧能成倒立的实像，物距越小，像距越大，实像越大。在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接。
待测温物体1和非接触式测温传感器5分别位于凸透镜的两侧，且待测温物体1与凸透镜之间的距离大于1倍焦距，非接触式测温传感器5用于承接实像的光线。
非接触式测温传感器5通过测量所接收的实像光线的光谱能量，测得所述光线形成的实像中的点所对应的待测温物体1上的点的温度。示例性的，非接触式测温传感器5可以为单点红外测温头。
而且，非接触测温传感器5可在实像所在的二维平面内自由移动，通过移动非接触式测温传感器5可以选择实像中需要测量的温度点，进而可以得到待测温物体1上对应的点的温度。其中，非接触式测温传感器5可以手动移动，也可以利用装置实现移动。
下面根据本实施例进行效果说明：
待测温物体1为高温物体，根据凸透镜的成像原理，待测温物体1和非接触式测温传感器5分别位于凸透镜的两侧，待测温物体1发出的光线经过凸透镜发生折射，在非接触式测温传感器5的一侧形成倒立的物体实像。移动非接触式测温传感器5，利用光谱测温原理，测量实像中的点的温度，即为该点所对应的待测温物体1上的点的温度。
实施例2
一种测温仪，在上述实施例的基础上，还包括二维移动平台6，非接触式测温传感器5位于二维移动平台6上，二维移动平台6带动非接触式测温传感器5可在实像所在的平面内自由移动。
二维移动平台6由电机驱动运动，电机还连接电机控制器。电机控制器根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的，主要是对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行控制。
下面根据本实施例进行效果说明：
电机控制器控制电机运作，使二维移动平台6带动非接触式测温传感器5在实像所在的平面内自由移动，并测量所选定的测温点的温度。
实施例3
如图1所示，一种测温仪，在上述实施例的基础上，还包括图像获取装置、上位机和报警装置，图像获取装置可以为相机3，光学器件还包括半反半透镜2，且半反半透镜2靠近待测温物体1；半反半透镜2是一种特殊的镜子，可以透过一半光，而反射另一半光。
利用半反半透镜2的特性，可以实现分光效果，使待测温物体1发出的光线一部分反射至图像获取装置，另一部分光经过半反半透镜2折射到达凸透镜4，凸透镜4再进行一次折射；最终，光线在凸透镜4和半反半透镜2共同作用下在非接触式测温传感器5处形成实像，之后由非接触式测温传感器5测得光线温度。
图像获取装置可以为相机3，相机3还连接上位机，相机3获取的图像通过图传系统传送至上位机，工作人员从上位机中选取待测温物体1需要测温的点。
上位机还与电机控制器连接，上位机用于向电机控制器发出电机运动指令。当工作人员在上位机选择需要测量的点，上位机便发出运动指令，电机控制器控制电机运转，使二维移动平台6带动非接触式测温传感器5移动到需要测温的点的位置，并测量该点温度。
上位机还连接报警装置，当非接触式测温传感器5测得的温度大于预设报警温度范围，上位机便控制报警装置发出警报，否则，不发出警报。
下面根据本实施例进行效果说明：
待测温物体1发出的光线首先在半反半透镜2处分光，将一部分待测温物体1的光线反射入相机3中，相机3将获得的图像反馈到上位机，另一部分光线经过半反半透镜2的折射，之后再经过凸透镜4的折射，最终在非接触式测温传感器5处得到实像。操作人员从上位机获得的图像中选择待测温物体1需要测温的点，然后上位机向电机控制器发出指令，使二维移动平台带动非接触式测温传感器5在实像所在的平面内移动并测量实像中所选取的点的温度。若测得的温度大于预先设定的报警温度范围，报警装置会发出警报，以提醒工作人员，若测得的温度在设定的报警温度范围内，则继续测量其他的点的温度。
实施例4
如图2所示，一种测温仪，该测温仪除了凸透镜4和半反半透镜2的位置与实施例3不同，其他设置均相同。
半反半透镜2靠近非接触式测温传感器5，凸透镜4靠近待测温物体1。待测温物体1发出的光线首先经过凸透镜4折射，之后在半反半透镜2处分光，一部分光线反射至相机3，另一部分经过半反半透镜2折射；最后在非接触式测温传感器5处形成实像，之后由非接触式测温传感器5测得光线温度。
下面根据本实施例进行效果说明：
待测温物体1发出的光线首先经过凸透镜4折射，之后光线再在半反半透镜2处分光，一部分光线反射入相机3中，相机3将获得的图像反馈到上位机，另一部分光线经过半反半透镜2的折射，最终在非接触式测温传感器5处形成实像。操作人员从上位机获得的图像中选择待测温物体1需要测温的点，然后上位机向电机控制器发出指令，使二维移动平台6带动非接触式测温传感器5在实像所在的平面移动并测量实像中所选取的点的温度。若测得的温度大于预先设定的报警温度范围，报警装置会发出警报，以提醒工作人员，若测得的温度在设定的报警温度范围内，则继续测量其他的点的温度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。