一种测温装置及测温仪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供一种测温装置及测温仪器，其中测温装置包括：检测被测物体发出的红外信号，生成与红外信号相对应的电信号的红外测温模块；与所述红外测温模块相连，将所述电信号转换为数字信号的模数转换模块；与所述模数转换模块相连，根据所述数字信号计算第一电压值，根据预置红外信号的电压值与温度值的对应关系，确定第一电压值对应的温度值，并根据预置的K型温度探头的温度值与电压值的对应关系，确定与所述温度值对应的第二电压值的单片机；与所述单片机相连，将所述第二电压值转换为模拟信号的数模转换模块。本实用新型实施例提供的测温装置可在与被测物体不接触的情况下，实现K型温度探头的输出模拟。
【专利说明】一种测温装置及测温仪器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测温【技术领域】，更具体地说，涉及一种测温装置及测温仪器。
【背景技术】
[0002]K型温度探头是一种可应用于支持接触式测温的仪器中的测温装置。由于K型温度探头需要和被测物体接触才能测量出被测物体的温度，因此在高温或高压等危险场合下，使用K型温度探头测量被测物体的温度有可能会对测试者的人身安全产生危害。
[0003]本实用新型的发明人研究发现:目前支持K型温度探头的测温仪器主要是基于K型温度探头的输出进行数据处理，然而K型温度探头需要和被测物体接触才能测量出被测物体的温度的特性，导致K型温度探头的使用受到限制，同时也使得支持K型温度探头的测温仪器的使用受到限制；因此提供一种能够模拟K型温度探头输出的测温装置，且能够在与被测物体不接触的情况下进行温度测量，从而实现兼容支持K型温度探头的测温仪器，扩大支持K型温度探头的测温仪器的使用范围的目的，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型实施例提供一种测温装置及测温仪器，以模拟K型温度探头的输出，且能够在与被测物体不接触的情况下进行温度测量，实现兼容支持K型温度探头的测温仪器，扩大支持K型温度探头的测温仪器的使用范围的目的。
[0005]为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案:
[0006]一种测温装置，包括:
[0007]检测被测物体发出的红外信号，生成与所述红外信号相对应的电信号并输出的红外测温模块；
[0008]与所述红外测温模块相连，接收所述电信号，将所述电信号转换为数字信号并输出的模数转换模块；
[0009]与所述模数转换模块相连，接收所述数字信号，根据所述数字信号计算第一电压值，根据预置红外信号的电压值与温度值的对应关系，确定所述第一电压值对应的温度值，并根据预置的K型温度探头的温度值与电压值的对应关系，确定与所述温度值对应的第二电压值，并输出所述第二电压值的单片机；
[0010]与所述单片机相连，接收所述第二电压值，将所述第二电压值转换为模拟信号的数模转换模块。
[0011]其中，所述红外测温模块包括:
[0012]聚焦所述被测物体发出的红外信号的光学聚焦装置；
[0013]将所述光学聚焦装置聚焦的红外信号转换为电信号的红外传感器。
[0014]其中，所述红外测温模块还包括:
[0015]与所述红外传感器相连，将所述电信号进行放大处理，以便所述模数转换模块可识别放大处理后的电信号的信号调理电路。
[0016]其中，所述光学聚焦装置包括:光学镜片。
[0017]本实用新型实施例还提供一种测温仪器，包括上述所述的测温装置。
[0018]基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的测温装置，通过架设红外测温模块，模数转换模块，单片机和数模转换模块，将红外测温模块通过不接触被测物体所检测的被测物体发出的红外信号所对应的电信号，通过模数转换模块转换为单片机可识别的数字信号，在单片机的数据模拟处理下，将该数字信号转换为K型温度探头的输出电压值，最后通过数模转换模块将该电压值转换为K型温度探头所输出的模拟信号，从而在与被测物体不接触的情况下，实现K型温度探头的输出模拟。本实用新型实施例提供的测温装置可在与被测物体不接触的情况下，实现K型温度探头的输出模拟，能够与支持K型温度探头的测温仪器相兼容，将支持K型温度探头的测温仪器的使用范围扩大到与被测物体不接触测温的场景。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实用新型实施例提供的测温装置的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的红外测温模块的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例提供的红外测温模块的另一结构示意图；
[0023]图4为本实用新型实施例提供的测温装置的另一结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]图1为本实用新型实施例提供的测温装置的结构示意图，参照图1，该测温装置可以包括:红外测温模块100，模数转换模块200，单片机300和数模转换模块400 ;其中，红外测温模块100与模数转换模块200相连，可进行信号的传输，模数转换模块200与单片机300相连，可进行信号的传输，单片机300与数模转换模块400相连，可进行信号的传输。
[0026]在本实用新型实施例中，红外测温模块100可检测被测物体发出的红外信号，生成与所述红外信号相对应的电信号，并将所述电信号传输至与红外测温模块100相连的模数转换模块200 ；
[0027]值得注意的是，红外测温模块100是通过检测被测物体发出的红外信号，即不接触被测物体，仅通过检测被测物体发出的红外信号，实现被测物体红外信号的测量，从而为后续对被测物体的温度检测提供基础。
[0028]模数转换模块200可接收红外测温模块100输出的所述电信号，并将所述电信号转换为数字信号，将所述数字信号传输至与模数转换模块200相连的单片机300 ；
[0029]单片机300可接收模数转换模块200输出的所述数字信号，并计算出所述数字信号对应的电压值(本实用新型实施例中称该电压值为第一电压值)，并根据红外测温技术，通过预置的红外信号的电压值与温度值的对应关系，确定所述第一电压值对应的温度值，进而根据预置的K型温度探头的温度值与电压值的对应关系，确定与所述温度值对应的第二电压值(该第二电压值即为本实用新型实施例所模拟的K型温度探头的输出电压值)，并将所述第二电压值传输至与单片机300相连的数模转换模块400 ；
[0030]值得注意的是，在本实用新型实施例中，单片机300运用到的算法主要包括两个方面:
[0031]一，通过红外测温技术计算第一电压值所对应的温度值，即通过预置的红外信号的电压值与温度值的对应关系，确定所述第一电压值对应的温度值，需要说明的是，红外测温技术为现有的一种成熟技术，本领域技术人员已可熟练掌握，在得知一个电压值后，本领域技术人员可熟练使用红外测温技术计算对应的红外温度；
[0032]二、通过预置的K型温度探头的温度值与电压值的对应关系，确定与所述温度值对应的第二电压值；需要说明的是，K型温度探头的温度值与电压值的对应关系是客观存在，本领域技术人员可知晓的，在得知一个温度值后，本领域技术人员完全可使用已知的K型温度探头的温度值与电压值的对应关系确定出该温度值情况下，K型温度探头的输出电压值。
[0033]可选的，本实用新型可将K型温度探头的温度值与电压值的对应关系作成一个分度表，从而方便K型温度探头的温度值所对应的电压值的确定，分度表的示意图如下表1:
[0034]K型温度探头分度表
[0035]溫度單位:°C電壓單位:mV)
[0036]參考溫度點:0°C (冰點)
[0037]
温度~-- p1 P1 p1 P1 Γ50 P1 p1 P1 Ρ90 Γ95 Ι-100-200~ -5.8914 -6.0346 -6.1584 -6.2618 -6.3438 -6.4036 -6.4411 -6.4577
-100 -3.5536 -3.8523 -4.1382 -4.4106 -4.669 -4.9127 -5.1412 -5.354 -5.5503 -5.7297 -5.8128 -5.8914OO-0.3919 -0.7775 -1.1561 -1.5269 -1.8894 -2.2428 -2.5866 -2.9201 -3.2427 -3.3996 -3.5536
温度~O10203040506070809095Τ00
OO0.3969 0.7981 1.2033 1.6118 2.0231 2.4365 2.8512 3.2666 3.6819 3.8892 4.0962
100 4.0962 4.5091 4.9199 5.3284 5.7345 6.1383 6.5402 6.9406 7.34 7.7391 7.9387 8.1385200 8.1385 8.5386 8.9399 9.3427 9.7472 10.1534 10.5613 10.9709 11.3821 11.7947 12.0015 12.2086300 12.2086 12.6236 13.0396 13.4566 13.8745 14.2931 14.7126 15.1327 15.5536 15.975 16.186 16.3971400 16.3971 16.8198 17.2431 17.6669 18.0911 18.5158 18.9409 19.3663 19.7921 20.2181 20.4312 20.6443500 20.6443 21.0706 21.4971 21.9236 22.35~ 22.7764 23.2027 23.6288 24.0547 24.4802 24.6929 24.9055600 24.9055 25.3303 25.7547 26.1786 26.602 27.0249 27.4471 27.8686 28.2895 28.7096 28.9194 29.129700 129.129129.5476129.9653丨30.3822丨30.7983丨31.2135丨31.6277丨32.041丨32.4534丨32.8649丨33.0703丨33.2754
800 33.275433.684934.093434.50134.907535.313135.717736.121236.523836.925437.125837.3259
900 37.325937.725538.12438.521538.91839.313539.70840.101540.493940.885341.080641.2756
1000~ 41.275641.664942.053142.440342.826343.211243.595143.977744.359344.739644.929345.1187
1100 45.118745.496645.873346.248746.622746.995547.366847.736848.105448.472648.655648.8382
1280~ 48.838249.202449.565149.926350.285850.643951.000351.355251.708552.060252.235452.4103
11300 52.410352.758853.105853.451253.795254.137754.478854.8186
[0038]表I
[0039]回到图1，数模转换模块400与单片机300相连，可接收单片机300输出的第二电压值，将所述第二电压值转换为模拟信号，从而完成K型温度探头的模拟信号的输出。
[0040]本实用新型实施例提供的测温装置，通过架设红外测温模块，模数转换模块，单片机和数模转换模块，将红外测温模块通过不接触被测物体所检测的被测物体发出的红外信号所对应的电信号，通过模数转换模块转换为单片机可识别的数字信号，在单片机的数据模拟处理下，将该数字信号转换为K型温度探头的输出电压值，最后通过数模转换模块将该电压值转换为K型温度探头所输出的模拟信号，从而在与被测物体不接触的情况下，实现K型温度探头的输出模拟。本实用新型实施例提供的测温装置可在与被测物体不接触的情况下，实现K型温度探头的输出模拟，能够与支持K型温度探头的测温仪器相兼容，将支持K型温度探头的测温仪器的使用范围扩大到与被测物体不接触测温的场景。
[0041]图2示出了红外测温模块的结构示意图，参照图2，红外测温模块100可以包括:光学聚焦装置110和红外传感器120，图中虚线表示红外光信号。
[0042]其中，光学聚焦装置110可聚焦被测物体发出的红外信号，并将所聚焦的红外信号传递至红外传感器120，使得红外传感器120能够检测到较强的红外信号；
[0043]红外传感器120可将光学聚焦装置110所聚焦的红外信号转换为电信号，以便模数转换模块200进行电信号至数字信号的转换。
[0044]可选的，为了使得模数转换模块200在进行电信号至数字信号转换的过程中，进行转换的电信号能够被模数转换模块200更好的识别和分辨，本实用新型实施例可在红外传感器120与模数转换模块200之间增设信号调理电路；对应的，图3示出了红外测温模块的另一种可选结构，结合图2和图3所示，红外测温模块还包括:信号调理电路130 ；
[0045]信号调理电路130与红外传感器120和模数转换模块200相连，可将红外传感器所转换的电信号进行放大处理，并将放大处理后的电信号传输至模数转换模块200，以便模数转换模块200可识别放大处理后的电信号，准确的进行电信号至数字信号的转换。
[0046]可选的，在本实用新型实施例中，光学聚焦装置110可以为光学镜片。
[0047]图4示出了本实用新型实施例提供的测温装置的另一种可选结构，参照图4，该测温装置可以包括:光学聚焦装置110，红外传感器120，信号调理电路130，模数转换模块200，单片机300和数模转换模块400 ；
[0048]其中，光学聚焦装置110可聚焦被测物体发出的红外信号；
[0049]红外传感器120可将光学聚焦装置110聚焦的红外信号转换为电信号；
[0050]信号调理电路130可将所述电信号进行放大处理，并将放大处理后的电信号传递至模数转换模块200 ；
[0051]模数转换模块200可将所述电信号转换为数字信号，并将所述数字信号传递至单片机300 ；
[0052]单片机300可根据所述数字信号计算第一电压值，根据预置红外信号的电压值与温度值的对应关系，确定所述第一电压值对应的温度值，并根据预置的K型温度探头的温度值与电压值的对应关系，确定与所述温度值对应的第二电压值，并将所述第二电压值传递至数模转换模块400 ；
[0053]数模转换模块400可将所述第二电压值转换为模拟信号，从而实现K型温度探头的模型信号输出的模拟。
[0054]本实用新型实施例提供的测温装置可在与被测物体不接触的情况下，实现K型温度探头的输出模拟，能够与支持K型温度探头的测温仪器相兼容，将支持K型温度探头的测温仪器的使用范围扩大到与被测物体不接触测温的场景。
[0055]本实用新型实施例还提供一种测温仪器，该测温仪器可支持K型温度探头，并可以包括上述所述的测温装置，该测温装置的描述可参照上文对应部分的描述，此处不再赘述。值得注意的是，测温装置在测温仪器中的连接方式可参照K型温度探头在测温仪器中的连接方式。
[0056]本实用新型实施例提供的测温仪器的使用范围能够扩大到与被测物体不接触测温的场景，实现了测温仪器使用范围的扩大。
[0057]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种测温装置，其特征在于，包括: 检测被测物体发出的红外信号，生成与所述红外信号相对应的电信号并输出的红外测温模块； 与所述红外测温模块相连，接收所述电信号，将所述电信号转换为数字信号并输出的模数转换模块； 与所述模数转换模块相连，接收所述数字信号，根据所述数字信号计算第一电压值，根据预置红外信号的电压值与温度值的对应关系，确定所述第一电压值对应的温度值，并根据预置的K型温度探头的温度值与电压值的对应关系，确定与所述温度值对应的第二电压值，并输出所述第二电压值的单片机； 与所述单片机相连，接收所述第二电压值，将所述第二电压值转换为模拟信号的数模转换模块。
2.根据权利要求1所述的测温装置，其特征在于，所述红外测温模块包括: 聚焦所述被测物体发出的红外信号的光学聚焦装置； 将所述光学聚焦装置聚焦的红外信号转换为电信号的红外传感器。
3.根据权利要求2所述的测温装置，其特征在于，所述红外测温模块还包括: 与所述红外传感器相连，将所述电信号进行放大处理，以便所述模数转换模块可识别放大处理后的电信号的信号调理电路。
4.根据权利要求2-3任一项所述的测温装置，其特征在于，所述光学聚焦装置包括:光学镜片。
5.一种测温仪器，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的测温装置。
【文档编号】G01J5/10GK203940924SQ201420313915
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】曾志平, 吴忠良, 蒋忠衫 申请人:优利德科技(中国)有限公司