专利名称：一种基于光纤的红外成像温度监测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于温度监测技术领域，特别是涉及一种基于光纤的红外成像温度监测装置。
背景技术：
目前，在电力、石化、冶炼等各类工业领域，温度是重要的生产控制和安全指标。当 前常用的温度测量技术主要有热电偶、热电阻、热敏电阻、光纤光栅和红外测量等。自然界所有温度在绝对零度以上的物体，都会不停地向外辐射热红外线，热红外线的波长在2 -1000 μ m之间，直接对应物体的温度。通过测量热红外线的技术属于非接触性测温技术，可以很大程度上避免接触式测温的限制。但是目前常用红外测温方法，仍然存在不足。红外测温仪通常用于手持检查，定点测温，虽然可以移动测量，但测量覆盖面小，无法长期监控变化；相比之下，热像仪可以对被测物体进行红外成像，通过颜色表征温度，而且可以长期监测，但目前常用的热像仪的仪器组件位于测量前端，受环境限制比较大。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种基于光纤的红外成像温度监测装置。本发明的目的是提供一种具有结构简单，安装便利，安全可靠，图像化监测，覆盖全面，持续实时在线，可同时监测多个对象等特点的基于光纤的红外成像温度监测装置。本发明基于光纤的红外成像温度监测装置采用如下技术方案一种基于光纤的红外成像温度监测装置，其特征是红外成像温度监测装置包括镜头模块、传输模块、信号转换模块和终端监视模块；镜头模块获取被测物体发出的热红外线，通过传输模块传导到信号转换模块，信号转换模块通过图像采集模块采集热红外信号并将热红外信号转换成电子信号，电子信号经Α/D转换器转换为数字信号，终端监视模块接收数字信号进行红外成像温度监测。本发明基于光纤的红外成像温度监测装置还可以采用如下技术措施所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特点是镜头模块由菲涅尔透镜和自聚焦透镜构成，菲涅尔透镜设置在前端，自聚焦透镜设置在菲涅尔透镜的焦点处，菲涅尔透镜采集被测物体发出的热红外线。所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特点是传输模块由光纤准直器和红外光纤组成，光纤准直器采集的红外信号汇聚到红外光纤进行传输。所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特点是信号转换模块转换成的数字信号，通过数据线或无线方式连接到终端监视模块的计算机。所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特点是终端监视模块的计算机装有显示器和监控软件，接收数据线或无线方式传递的数字信号，进行红外图像或温度数值显示，并可进行多对象限值预警管理监测。
本发明具有的优点和积极效果基于光纤的红外成像温度监测装置，由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下特点I.非接触方式空间限制小，安装便利；2.持续实时在线远程监控；3.电子器件位于远端，本质安全可靠，不影响被测物，也不会受被测物影响；4.整体图像化监测，覆盖全面，避免遗漏；5.可同时监测多个对象，并进行统一限值预警管理。
图I是本发明基于光纤的红外成像温度监测装置结构示意图。图中，I 一镜头模块，2 —菲涅尔透镜，3 —自聚焦透镜，4 一传输模块，5 —光纤准直器，6 —红外光纤，7 —信号转换模块，8 —红外变像管，9 - Α/D转换模块，10 一终端监视模块。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下参照附图I。实施例I一种基于光纤的红外成像温度监测装置，其特征是红外成像温度监测装置包括镜头模块、传输模块、信号转换模块和终端监视模块；镜头模块获取被测物体发出的热红外线，通过传输模块传导到信号转换模块，信号转换模块通过图像采集模块采集热红外信号并将热红外信号转换成电子信号，电子信号经Α/D转换器转换为数字信号，终端监视模块接收数字信号进行红外成像温度监测。镜头模块由菲涅尔透镜和自聚焦透镜构成，菲涅尔透镜设置在前端，自聚焦透镜设置在菲涅尔透镜的焦点处，菲涅尔透镜采集被测物体发出的热红外线。传输模块由光纤准直器和红外光纤组成，光纤准直器采集的红外信号汇聚到红外光纤进行传输。信号转换模块转换成的数字信号，通过数据线或无线方式连接到终端监视模块的计算机。终端监视模块的计算机装有显示器和监控软件，接收数据线或无线方式传递的数字信号，进行红外图像或温度数值显示，并可进行多对象限值预警管理监测。本实施例的具体结构及其成像温度监测工作过程参见附图I。基于光纤的红外成像测温系统，包括镜头模块1，传输模块4，信号转换模块7和终端监视模块10。被测物体发出的热红外线透过镜头模块1，镜头模块I中封装菲涅尔透镜2和自聚焦透镜3，其中菲涅尔透镜2置于监测前端，自聚焦透镜3置于菲涅尔透镜2的焦点处；传输模块4通过前端的光纤准直器5与镜头模块I相连，光纤准直器5的另一端与红外光纤6相连传导红外信号，信号转换模块7通过内部的红外变像管8接收红外信号将其转换为模拟信号，再通过Α/D转换模块9转换成数字信号，通过数据线连接到在终端监视模块10成像显示和限值预警管理。
对比实施例在变配电开关柜中，采用热电偶、光纤光栅传感器、手持式红外测温仪、基于光纤的红外成像测温系统进行温度测量对比，详见表I。表I开关柜中应用温度测量技术对比
权利要求
1.一种基于光纤的红外成像温度监测装置，其特征是红外成像温度监测装置包括镜头模块、传输模块、信号转换模块和终端监视模块；镜头模块获取被测物体发出的热红外线，通过传输模块传导到信号转换模块，信号转换模块通过图像采集模块采集热红外信号并将热红外信号转换成电子信号，电子信号经Α/D转换器转换为数字信号，终端监视模块接收数字信号进行红外成像温度监测。
2.按照权利要求I所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特征是镜头模块由菲涅尔透镜和自聚焦透镜构成，菲涅尔透镜设置在前端，自聚焦透镜设置在菲涅尔透镜的焦点处，菲涅尔透镜采集被测物体发出的热红外线。
3.按照权利要求I所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特征是传输模块由光纤准直器和红外光纤组成，光纤准直器采集的红外信号汇聚到红外光纤进行传输。
4.按照权利要求I所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特征是信号转换模块转换成的数字信号，通过数据线或无线方式连接到终端监视模块的计算机。
5.按照权利要求I所述的基于光纤的红外成像温度监测装置，其特征是终端监视模块的计算机装有显示器和监控软件，接收数据线或无线方式传递的数字信号，进行红外图像或温度数值显示，并可进行多对象限值预警管理监测。
全文摘要
本发明涉及一种基于光纤的红外成像温度监测装置。本发明属于温度监测技术领域。一种基于光纤的红外成像温度监测装置，其特点是红外成像温度监测装置包括镜头模块、传输模块、信号转换模块和终端监视模块；镜头模块获取被测物体发出的热红外线，通过传输模块传导到信号转换模块，信号转换模块通过图像采集模块采集热红外信号并将热红外信号转换成电子信号，电子信号经A/D转换器转换为数字信号，终端监视模块接收数字信号进行红外成像温度监测。本发明为可远程限值预警管理的非接触式温度监测装置，具有结构简单，安装便利，安全可靠，图像化监测，覆盖全面，持续实时在线，可同时监测多个对象等优点。
文档编号G01J5/02GK102901566SQ20121044558
公开日2013年1月30日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者胡欣 申请人:天津亿利科能源科技发展股份有限公司