专利名称：温度向量计量器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度计量器，特别是指一种温度向量计量器。
背景技术：
在检测、监控、医疗、工业等领域，以检测物体各表面温度状态分布的中/长波长的红外线热像仪的主要构造分为三个部分，其分别为光学模块、红外线传感器模块与运算控制模块，其以供红外线波长的热辐射电磁波得以通过光学模块的部分，并由红外线传感器模块被动的接收外界物体所发出的中/长红外线能量，并将所接收到的红外线讯号强度进行换算，来求出拍摄物体的表面温度，并经过数字数据转换，在利用运算控制模块进行校正与影像处理、温度运算，以在红外线热像仪上的显示器进行观看。但这样的红外线热像仪，因为光学模块涉及透镜制造与透镜上的特殊涂层，加上红外线影像传感器价格极高，因此其售价往往偏高，造成一般民众要进行如电力装备预知保养、工业制造检测、居家环境检测与医疗诊视等无法自行作简单的检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温度向量计量器，其提供一种比市面上的红外线热像仪价格更为低廉的物体或区域热源来源或散逸点的搜寻工具。
本发明的另一目的在于提供一种温度向量计量器，其利用数个红外线传感器来进行一区域不同位置的红外线热源观测，并通过适当的运算，获知一由轴心的温度向量。
为达上述的目的，本发明提供一种温度向量计量器，包含有一具有数个红外线传感器的温度感测接收端；一温度向量显示窗口；一微处理器，用以接收数个红外线传感器所感测到的红外线热源，并进行温度分量关系运算，以获得一由轴心点的温度向量值，并显示在一温度向量显示窗口上；一用以提供该温度感测接收端、该温度向量显示窗口与该微处理器运作的动力的电源。
本发明还提供另一种温度向量计量器，其包含有一温度感测接收端，其包含有一位于温度感测接收端轴心的轴心点红外线传感器，与数个环设于该轴心点红外线传感器周围的外围红外线传感器；一温度向量显示窗口；一微处理器，用以接收轴心点红外线传感器与外围红外线传感器所感测到的红外线热源，并以轴心点红外线传感器的红外线热源温度值为轴心点，与外围红外线传感器的红外线热源温度进行分量关系运算，以获得一由中心点的温度向量值，并显示于一温度向量显示窗口上；以及一用以提供上述组件运作的动力的电源。
与现有技术相比，本发明具有以下优点与具有同等检测功效的温度向量计量器相比，本发明设计简便、成本低廉。
图1是为本发明的架构示意图；图2为本发明的红外线感测接收端的实施例示意图；图3为本发明的红外线感测接收端轴心点温度采运算温度时，由轴心为起始点的温度向量运算示意图；图4为本发明的红外线感测接收端轴心点温度采运算温度时，由轴心为起始点的温度向量运算的另一示意图；图5为本发明的红外线感测接收端轴心点温度采实际感测到的温度作为轴心点温度时，由轴心为起始点的温度向量运算示意图；图6(a)为本发明的一温度向量显示窗口设计范例示意图；图6(b)为本发明的另一温度向量显示窗口设计范例示意图。
图号说明10红外线感测接收端
11微处理器12温度向量显示窗口14电源18红外线传感器20雷射标示22中心雷射标示具体实施方式
下面请参阅图1，为本发明的架构示意图。本发明的主要组件包含有一红外线感测接收端10、一微处理器11、一温度向量显示窗口12与一用以提供上述组件动力来源的电源14。本发明的红外线感测接收端10是利用数个红外线传感器18来组成，以感测出不同区域的红外线热源，再对所量测到的数个红外线热源的温度进行温度分量的运算，以构成能指出由轴心点为起点的温度指向温度向量计量器，指向可能是指向低温或者高温，如图2所示。
以下通过三个具体实施例来说明红外线感测接收端的红外线传感器的排列设置，该三个实施例中第一与第二具体实施例各为当轴心点温度(向量起始点)采用运算设定时的实施例，而第三个具体实施例为轴心点采实际温度时，在温度向量运算上的运作范例。
首先，针对轴心点温度采运算设定温度时来说明本发明，请一并参阅图3，如图所示，在这个实施例中，是采用三个红外线传感器来进行说明。
驱动A、B、C各红外线传感器进行温度量测，假设在A红外线传感器所感测到的红外线热源温度为Ta、在B红外线传感器所感测到的红外线热源温度为Tb、在C红外线传感器所感测到的红外线热源温度为Tc的情况下。
其次，进行温度向量计算，此时利用三个红外线传感器来对一平面侦测，以各均匀的角度分配上考虑，每一红外线温度感测间的角度为120°，接续利用一如下所示的方程式进行温度向量运算Va＝Tacos0°+Tbcos120°+Tccos240°Vh＝Tasin0°+Tbsin120°+Tcsin240°
V0=Va2+Vb2]]>θ＝atan(Vb/Va)T0＝Ta-VaT0为轴心温度，当高温点于Ta左侧时，当高温点于Ta右侧时，将为Ta+Va。
因此，即可利用三角函数找出Va与Vb值，并进而换算出θ值与轴心温度T0，而定位出较高、较低或特定的由轴心为起始点的温度向量。
请参阅图4，其采用四个红外线传感器来进行说明。此时，先接续驱动A、B、C、D各红外线传感器进行温度量测，假设在A红外线传感器所感测到的红外线热源温度为Ta、在B红外线传感器所感测到的红外线热源温度为Tb、在C红外线传感器所感测到的红外线热源温度为Tc，而在D红外线传感器所感测到的红外线热源温度为Td的情况下进行温度向量计算，利用四个红外线传感器来对一平面侦测，以各均匀的角度分配上考虑，每一红外线感测间的角度为90°，接续利用一如下所示的方程式进行温度向量运算Vx＝Tacos0°+Tbcos90°+Tccos180°+Tdcos270°Vy＝Tasin0°+Tbsin90°+Tcsin180°+Tdsin270°V0=VX2+VY2]]>θ＝atan(Vy/Vx)T0＝Ta-Vx因此，即可利用三角函数找出Vx与Vy值，并进而换算出θ值与轴心温度，而定位出较高、较低或特定的由轴心为起点的温度向量。
当轴心温度欲采实际感测温度时，可利用至少四个红外线传感器来达成，请参阅图5所示。如图所示此时的红外线传感器将包含有一位于温度感测接收端轴心的轴心红外线传感器D，与数个环设于该轴心红外线传感器周围的外围红外线传感器A、B、C，以该轴心红外线传感器D的温度值为轴心温度值，与该外围红外线传感器A、B、C的红外线热源的温度进行分量关系运算，以获得一由轴心点的温度向量值。此时，轴心将不在采用运算设定温度，而是采轴心红外线传感器D所量测到的温度，以该温度取代上述图3的轴心温度T0。
在上述的每一分量上皆设置有一雷射标示20，以供使用者观看雷射标示点即可获知本发明的温度向量计量器所量测的位置、面积范围。在先前轴心温度采运算温度设定的实施例中，为便于使用者获知目前量测的轴心位置也可在轴心设定有一中心雷射标示22，如图2所示。
在定义本发明构成原理与温度向量运算方式后，接续针对最高(Max)与对最低(Min)温度的指向，进行说明，最低温度的指向其实为最高温度的方向，因此可先定义求出最高温度的指向角度θ，当θMax≤180°时，因此，θMin＝θMax+180°。
当θMax＞180°时，因此，θMin＝θMax-180°。
请参阅图6(a)与图6(b)，为本发明的温度向量显示窗口设计范例示意图，如图所示，可在一窗口上显示出各个红外线传感器的所量测到的红外线热源温度，并利用依据所换算出的角度，以一由轴心点向外延展的箭头，来显示出温度倾向(高温、低温)方向与角度。可在窗口上显示出电池的蓄电量，并于开关机时在窗口上显示开关机动画，量测时动画，时间显示等等。
综上所述，本发明涉及一种温度向量计量器，其利用数个红外线传感器来获得被量测物一定范围内的各区域点红外线热源的温度值，再经由适当的三角函数运算过程，以求出欲知的温度向量，并在一窗口上显示出温度向量结果。利用本发明的设计，将可以以远低于现有技术的红外线热像仪成本，可获知待测物体，如建筑物、电力供应设备等是否有裂缝、破损，与损害点相较于量测轴心点的方向，可用在意外救援，找出生还者所在位置。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思的的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种温度向量计量器，其特征在于，包括有一温度感测接收端，包括有数个红外线传感器；一温度向量显示窗口；一微处理器，用以接收所述数个红外线传感器所感测到的红外线热源的温度并进行分量关系运算，以获得一由轴心点的温度向量值，并显示于所述温度向量显示窗口上；一电源，用以提供所述温度感测接收端、所述温度向量显示窗口与所述微处理器运作的动力。
2.如权利要求1所述温度向量计量器，其特征在于，每一分量上设置有一雷射标示点。
3.如权利要求1所述温度向量计量器，其特征在于，所述温度感测接收端的轴心点设置有一雷射标示点。
4.如权利要求1所述温度向量计量器，其特征在于，所述温度向量显示窗口上用一箭头符号来表示出由轴心点的温度向量值。
5.如权利要求1所述温度向量计量器，其特征在于，所述温度向量显示窗口上还包括有显示所述电源续电量的装置。
6.如权利要求1所述温度向量计量器，其特征在于，所述温度向量显示窗口上还包括有显示开关机动画、量测时动画和时间显示。
7.一种温度向量计量器，其特征在于，包括有一红外线传感器，包括有一位于温度感测接收端轴心的轴心红外线传感器，与数个环设于所述轴心红外线传感器周围的外围红外线传感器；一温度向量显示窗口；一微处理器，用以接收所述轴心红外线传感器与所述外围红外线传感器所感测到的红外线热源，并以所述轴心红外线传感器的温度值为轴心点，与所述外围红外线传感器的红外线热源的温度进行分量关系运算，以获得一由轴心点的温度向量值，并显示于所述温度向量显示窗口上；一电源，用以提供所述温度感测接收端、所述温度向量显示窗口与所述微处理器运作的动力。
8.如权利要求7所述温度向量计量器，其特征在于，每一分量上设置有一雷射标示点。
9.如权利要求7所述温度向量计量器，其特征在于，所述温度向量显示窗口利用一箭头符号来表示出由轴心点的温度向量值。
10.如权利要求7所述温度向量计量器，其特征在于，所述温度向量显示窗口上还包括有显示所述电源的续电量。
11.如权利要求7所述温度向量计量器，其特征在于，所述温度向量显示窗口还包括有显示开关机动画、量测时动画和时间显示。
全文摘要
本发明公开了一种温度向量计量器，其包含有一由数个红外线传感器所构成的红外线感测接收端、一温度向量显示窗口、一用以接收红外线感测接收端的数个红外线热源与进行由轴心点的温度向量运算，并将温度向量运算结果传递至温度向量显示窗口呈现的一微处理器、以及一用以供应上述组件动力来源的电源。本发明由数个红外线传感器来拾取一平面中不同区域的红外线热源，并通过适当运算为轴心点的温度向量，由此作为物体或者一区域热源来源或散逸点的搜寻。
文档编号G01J5/10GK101078651SQ20071010695
公开日2007年11月28日 申请日期2007年5月15日 优先权日2007年5月15日
发明者黄幼谦, 廖建璋 申请人:热映光电股份有限公司