恒温差红外热靶装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种恒温差红外热靶装置，包括背景温度传感器、靶面温度传感器、可编程逻辑控制器、调压装置、电源、加热膜及白布表面；背景温度传感器悬置在空中，靶面温度传感器粘贴在加热膜与白布表面之间，背景温度传感器及靶面温度传感器的输出端与可编程逻辑控制器的输入端连接；可编程逻辑控制器的输出端与调压装置的输入端连接，电源与调压装置连接，调压装置输出端将交流电压加载在加热膜的两端，白布表面粘贴在加热膜的上表面上。本实用新型采用闭环控制方案，控制器根据背景与靶面当前温差进行闭环控制，无人值守，自动调节，控制精度高；靶面经过处理，不再受日光加热影响，保障一天的使用需求，无需等待时间窗口，使用者无需等待。
【专利说明】
恒温差红外热靶装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种温度自动控制装置，尤其涉及一种恒温差红外热靶装置。【背景技术】
[0002]当前红外热靶市场80%以上是由制作窗帘的小作坊制作，技术比较落后，主要体现在二个方面:
[0003]1、无法实现闭环控制，热靶原理类似电热毯，在两层布中间缝制了大量的电热丝， 通电后，电热丝发热，产生红外特征，供远方设备观测使用。热靶加热后，用手持热像仪观测温度升高情况，如果温度偏低，则手动调整增加供电电压或电流，温度过高时，手动调整调压器减少供电电压或电流，操作比较繁琐，控制精度差。
[0004]2、温度控制受日光加热影响比较大，目前由于历史遗留问题，热靶均采用亚光喷漆处理的黑色表面，黑色吸热比较明显，在中午日光照射比较强烈的情况下，受光照加热比较明显，夏日正午，靶面温度达到60°C，引起观测设备红外特征饱和，无法校准使用，热靶不具有降温功能，全天可使用时间窗口比较短。
[0005]3、南方使用的地暖加热装置今年也被改造成了热靶装置，市场比例比较小，该方案存在的问题是，温度控制不准确，低于设定温度值就加热，高于设定温度值就不加热，没有环境温度检测，控制通断，精度差;另外，也是黑色外表，中午受到阳光加热影响比较大。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的:提供一种恒温差红外热靶装置，通过采集和分析当前环境温度和热靶温度，采用PID控制热靶的加热功率的方式，实现对靶温加热程度自动调节。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0008]—种恒温差红外热靶装置，包括背景温度传感器、靶面温度传感器、可编程逻辑控制器、调压装置、电源、加热膜及白布表面;所述的背景温度传感器悬置在空中，所述的靶面温度传感器粘贴在所述的加热膜与所述的白布表面之间，所述的背景温度传感器及靶面温度传感器的输出端分别与所述的可编程逻辑控制器的输入端连接;所述的可编程逻辑控制器的输出端与所述的调压装置的输入端连接，所述的电源与所述的调压装置连接，所述的调压装置输出端将交流电压加载在所述的加热膜的两端，所述的白布表面粘贴在所述的加热膜的上表面上。
[0009]上述的恒温差红外热靶装置，其中，所述的可编程逻辑控制器上设有触摸屏及多路模拟量输入输出接口。
[0010]上述的恒温差红外热靶装置，其中，所述的背景温度传感器是不锈钢封装的高灵敏度传感器，所述的背景温度传感器的测试温度范围是-40°c?120°C。
[0011]上述的恒温差红外热靶装置，其中，所述的靶面温度传感器是塑封超薄温度传感器。
[0012]上述的恒温差红外热靶装置，其中，所述的电源为220V交流电源。
[0013]上述的恒温差红外热靶装置，其中，所述的白布表面是白色亚光布。
[0014]本实用新型采用闭环控制方案，控制器根据背景与靶面当前温差进行闭环控制， 无人值守，自动调节，控制精度高;靶面经过处理，不再受日光加热影响，保障一天24小时的使用需求，无需等待时间窗口，使用者无需等待。【附图说明】
[0015]图1是本实用新型恒温差红外热靶装置的连接原理图。【具体实施方式】
[0016]以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
[0017]请参见附图1所示，一种恒温差红外热靶装置，包括背景温度传感器1、靶面温度传感器2、可编程逻辑控制器3、调压装置4、电源5、加热膜6及白布表面7;所述的背景温度传感器1悬置在空中，所述的靶面温度传感器2粘贴在所述的加热膜6与所述的白布表面7之间， 所述的背景温度传感器1及靶面温度传感器2的输出端分别与所述的可编程逻辑控制器3的输入端连接;所述的可编程逻辑控制器3的输出端与所述的调压装置4的输入端连接，所述的电源5与所述的调压装置4连接，所述的调压装置4输出端将交流电压加载在所述的加热膜6的两端，所述的白布表面7粘贴在所述的加热膜6的上表面上。
[0018]所述的可编程逻辑控制器3上设有触摸屏及多路模拟量输入输出接口，可编程逻辑控制器3采用成熟工业一体机方案，含多路通断开关控制。[〇〇19]所述的背景温度传感器1采用不锈钢封装的高灵敏度传感器，所述的背景温度传感器1的测试温度范围是-40 °C?120 °C。
[0020]所述的靶面温度传感器2采用塑封超薄温度传感器，灵敏度高，相应速度快，粘接方便。
[0021]所述的电源5为220V交流电源。电源5采用发电机供电方案，功率7kw以上。[〇〇22] 所述的白布表面7采用白色亚光布粘接处理，白色不吸热，受到太阳照射，温度不会升高，与背景环境温度相当。
[0023]使用时，背景温度传感器1悬置在空中，测试环境温度，将电阻值输入给可编程逻辑控制器3;靶面温度传感器2粘接在加热膜6与白布表面7之间，将实时测试电阻变化结果传输给可编程逻辑控制器3;可编程逻辑控制器3根据上述二者测试值之差与用户输入温差进行比较，PID计算，解算出0?10v的模拟量，将该模拟量输送给调压装置4;调压装置4采用模拟量控制驱动，线性度好，一致性好;调压装置4的输入包括220v交流电源5和可编程逻辑控制器3解算出的模拟量，输出是与模拟量成比例的0?220v交流电压;调压装置4输出交流电压直接加载在高温加热膜6两端；加热膜6采用高温地暖加热膜方案，每平方功率大于 500w，可加热至80°C以上；加热膜6上表面粘接白布7,密封性好，起到不吸热、保温作用，加热膜6的热量不易散失，主要解决阳光加热问题。
[0024]假设用户需要热靶与背景温差为10°C，系统通电后，用户通过可编程逻辑控制器3 一体机界面设置温差值和开始控制操作，起初可编程逻辑控制器3得到的背景和靶面温度小于10 °C，输出一个比较大的模拟量，调压装置4对应输出一个接近220v的交流电压，加热膜6迅速升温，待4?5分钟左右，热靶表面温度升高，传感器测试结果比背景温度传感器1测试结果高出约l〇°C，此时，可编程逻辑控制器3解算出一个比较小的模拟量，调压装置4减少输出交流电压，热靶升温减慢，如此进行反复，Is—个周期，热靶温度很快稳定下来，与背景温度之差达到l〇°C，满足用户要求。[〇〇25] 本实用新型通电后测试，热靶迅速升温，三个PID解算周期后，温差稳定在比较小的范围内，5分钟内，温度稳定在设定温差值附近。在实验室测试时，稳定后目标温差在设定值± 〇.rc范围内波动，在室外受到阵风影响，波动范围稍微大一些，波动能达到± 〇.8 °c。 闭环实时控制，实现无人值守。
[0026]本实用新型外场测试时，晴天正午，长时间受到太阳照射热辐射，靶面仅比背景温度升高了2°C，可以保障一天24小时使用需求。
[0027]综上所述，本实用新型采用闭环控制方案，控制器根据背景与靶面当前温差进行闭环控制，无人值守，自动调节，控制精度高;靶面经过处理，不再受日光加热影响，保障一天24小时的使用需求，无需等待时间窗口，使用者无需等待。
[0028]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种恒温差红外热靶装置，其特征在于:包括背景温度传感器、靶面温度传感器、可 编程逻辑控制器、调压装置、电源、加热膜及白布表面;所述的背景温度传感器悬置在空中， 所述的靶面温度传感器粘贴在所述的加热膜与所述的白布表面之间，所述的背景温度传感 器及靶面温度传感器的输出端分别与所述的可编程逻辑控制器的输入端连接;所述的可编 程逻辑控制器的输出端与所述的调压装置的输入端连接，所述的电源与所述的调压装置连 接，所述的调压装置输出端将交流电压加载在所述的加热膜的两端，所述的白布表面粘贴 在所述的加热膜的上表面上。2.根据权利要求1所述的恒温差红外热靶装置，其特征在于:所述的可编程逻辑控制器 上设有触摸屏及多路模拟量输入输出接口。3.根据权利要求1所述的恒温差红外热靶装置，其特征在于:所述的背景温度传感器是 不锈钢封装的高灵敏度传感器，所述的背景温度传感器的测试温度范围是_40°C?120°C。4.根据权利要求1所述的恒温差红外热靶装置，其特征在于:所述的靶面温度传感器是 塑封超薄温度传感器。5.根据权利要求1所述的恒温差红外热靶装置，其特征在于:所述的电源为220V交流电源。6.根据权利要求1所述的恒温差红外热靶装置，其特征在于:所述的白布表面是白色亚 光布。
【文档编号】G05B11/42GK205670271SQ201620496870
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年5月29日
【发明人】翟晓, 张玉虹
【申请人】翟晓, 张玉虹