專利名稱：一種紅外測溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種非接觸測量領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外測溫裝置。
背景技術(shù)：
目前，紅外測溫技術(shù)在生產(chǎn)過程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測，設(shè)備在線故障診斷和安全保護以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用，近20年來，非接觸紅外測溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強，品種不斷增多，適用范圍也不斷擴大，市場占有率逐年增長，比起接觸式測溫方法，紅外測溫有著響應(yīng)時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。非接觸紅外測溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列，每一個系列中又有各種型號及規(guī)格，在不同規(guī)格的各種型號測溫儀中，正確選擇紅外測溫儀型號對用戶來說是十分重要的。而無論是工業(yè)生產(chǎn)還是醫(yī)療健康溫度測量和監(jiān)控都是最基本的也是最重要的一項參考指標(biāo)，隨著紅外技術(shù)的日臻成熟已經(jīng)紅外測溫的普及和推廣，我們需要除了要保證其質(zhì)量和性能之外，還需要考慮降低成本,加強其可控性和簡便性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種保證質(zhì)量和性能的紅外測溫裝置，同時降低其成本，增強其可控性。對此，本實用新型提供一種紅外測溫裝置，包括用于聚焦熱輻射的光學(xué)聚焦模塊；與所述光學(xué)聚焦模塊依次連接的紅外傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和 EEPR0M存儲模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號增益放大器；分別與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的人機交互按鍵和顯示模塊；以及，分別與所述光學(xué)聚焦模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和人機交互按鍵連接的電源模塊。其中，本實用新型所述光學(xué)聚焦模塊采用采用逐點分析的方式，即把物體一個局部區(qū)域的熱輻射聚焦起來，并通過已知物體的發(fā)射率，將熱輻射功率轉(zhuǎn)化為溫度；具體而言，即經(jīng)聚焦輻射體發(fā)出的紅外輻射后，經(jīng)過光學(xué)聚焦模塊的光學(xué)系統(tǒng)以及調(diào)制器把紅外輻射調(diào)制成交變輻射，進而轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)的電信號，該電信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理模塊等的放大和處理后，按照預(yù)設(shè)的比例和目標(biāo)發(fā)射率校正，轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值， 用于顯示，所述EEPR0M存儲模塊為可擦除的存儲模塊。 本實用新型所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號增益放大器，使得數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)π盘枌崿F(xiàn)放大和處理整合等處理，避免了外設(shè)放大器，降低噪聲的引入，該紅外測溫裝置遠(yuǎn)距離對被測物體實施測量，首先通過光學(xué)聚焦模塊把目標(biāo)區(qū)域所散發(fā)的紅外射線聚集起來， 傳送到紅外傳感器上，紅外傳感器將根據(jù)目標(biāo)區(qū)域收集到的紅外射線的能量轉(zhuǎn)變成一個比例的電信號給到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊接收到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號后，經(jīng)過信號增益放大器等的分析和處理，得到目標(biāo)區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)，并顯示于顯示模塊上，為了方便現(xiàn)場的實際操作，提高其可控性和簡便性，該紅外測溫裝置只有一個人機交互按鍵，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于，本實用新型除了保證紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能之外，還降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，采用人機交互按鍵實時控制其工作過程，加強了其可控性和簡便性。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用微控制器單元。其中，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用微控制器，即采用MCU接收并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和人機交互按鍵的信息，并連接至所述顯示模塊，實時對非接觸被測物體的紅外檢測溫度實現(xiàn)控制及顯示。本實用新型進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，在此基礎(chǔ)上，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用微控制器單元，控制簡便，速度快，進一步實現(xiàn)高可控性和便捷性的紅外測溫裝置。優(yōu)選的，所述光學(xué)聚焦模塊包括光電探測器。其中，所述被測物體的紅外能量聚焦在光學(xué)聚焦模塊的光電探測器上，并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號傳送至紅外傳感器，進而實現(xiàn)后續(xù)處理和顯示。本實用新型進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，所述光學(xué)聚焦模塊包括光電探測器，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，再進一步保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，提高其可靠性。優(yōu)選的，所述顯示模塊采用IXD液晶屏。本實用新型進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲， 提高其可靠性，在此基礎(chǔ)上，所述顯示模塊采用LCD液晶屏，便于對被測物體的實時溫度進行顯示。優(yōu)選的，所述微控制器單元包括IXD驅(qū)動子單元。其中，所述微控制器單元包括LCD驅(qū)動子單元，即具有LCD段碼掃描子單元，相當(dāng)于微控制器單元內(nèi)置了 LCD的驅(qū)動器，省去了 LCD液晶屏驅(qū)動的硬件成本，從而也使得本實用新型的設(shè)計更為簡單，大大加強其可靠性，方便了生產(chǎn)和調(diào)試，進一步降低成本，同時也提聞了生廣的效率。本實用新型進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，在此基礎(chǔ)上，所述微控制器單元包括IXD 驅(qū)動子單元，更進一步降低了成本，提高可靠性和生產(chǎn)效率。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括最大值處理單元。其中，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括最大值處理單元，所述最大值處理單元用于自動計算被測物體的溫度最大值，便于用戶觀測多次測量的數(shù)據(jù)，本實用新型對目標(biāo)區(qū)域進行持續(xù)多點測量，會自動記錄下當(dāng)前所測的溫度和持續(xù)時間內(nèi)的溫度最大值，可以采用比較器和定時器實現(xiàn)對溫度最大值的比較，在持續(xù)測量時需要持續(xù)按住人機交互按鍵。本實用新型進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了生產(chǎn)成本，提高了其可靠性和生產(chǎn)效率，在此基礎(chǔ)上，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括最大值處理單元，能夠自動計算被測物體的溫度最大值，便于用戶觀測多次測量的數(shù)據(jù)，能夠同時顯示當(dāng)前的溫度和溫度最大值。選的，還包括用于鎖住當(dāng)前數(shù)據(jù)的鎖住模塊。其中，所述鎖住模塊用于鎖住當(dāng)前數(shù)據(jù)，當(dāng)持續(xù)對被測物體進行溫度測量時需要持續(xù)按住人機交互按鍵，當(dāng)松開人機交互按鍵后，系統(tǒng)會啟動鎖住模塊鎖住當(dāng)前顯示模塊的實現(xiàn)，即所謂的HOLD功能，方便用戶及時記錄數(shù)據(jù)，同時，本實用新型會自動記錄上一次測量的溫度數(shù)據(jù)和溫度最大值數(shù)據(jù)。本實用新型進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了生產(chǎn)成本，提高了其可靠性和生產(chǎn)效率，在此基礎(chǔ)上，還包括用于鎖住當(dāng)前數(shù)據(jù)的鎖住模塊，方便用戶及時記錄測量的溫度數(shù)據(jù)和溫度最大值數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，還包括待機模塊。其中，所述待機模塊用于在用戶開機后在預(yù)定的時間內(nèi)不使用則自動進入待機或休眠模式，所述運行模式的功耗為300uA@2MHz，待機模式的功耗為3uA@2MHz，休眠模式的功耗為luA@2MHz，因此可以看出，還能夠降低其功耗，大大延長了其待機的時間。

圖1是本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型另一種實施例的最大值處理單元工作示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細(xì)說明。實施例1 :如圖1所示，本例提供一種紅外測溫裝置，包括用于聚焦熱輻射的光學(xué)聚焦模塊；與所述光學(xué)聚焦模塊依次連接的紅外傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和 EEPR0M存儲模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號增益放大器；分別與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的人機交互按鍵和顯示模塊；以及，分別與所述光學(xué)聚焦模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和人機交互按鍵連接的電源模塊。其中，本例所述光學(xué)聚焦模塊采用采用逐點分析的方式，即把物體一個局部區(qū)域的熱輻射聚焦起來，并通過已知物體的發(fā)射率，將熱輻射功率轉(zhuǎn)化為溫度；具體而言，即經(jīng)聚焦輻射體發(fā)出的紅外輻射后，經(jīng)過光學(xué)聚焦模塊的光學(xué)系統(tǒng)以及調(diào)制器把紅外輻射調(diào)制成交變輻射，進而轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)的電信號，該電信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)處理模塊等的放大和處理后，按照預(yù)設(shè)的比例和目標(biāo)發(fā)射率校正，轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值，用于顯示，所述EEPR0M存儲模塊為可擦除的存儲模塊。本例所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號增益放大器，使得數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)π盘枌崿F(xiàn)放大和處理整合等處理，避免了外設(shè)放大器，降低噪聲的引入，該紅外測溫裝置遠(yuǎn)距離對被測物體實施測量，首先通過光學(xué)聚焦模塊把目標(biāo)區(qū)域所散發(fā)的紅外射線聚集起來，傳送到紅外傳感器上，紅外傳感器將根據(jù)目標(biāo)區(qū)域收集到的紅外射線的能量轉(zhuǎn)變成一個比例的電信號給到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊接收到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號后，經(jīng)過信號增益放大器等的分析和處理，得到目標(biāo)區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)，并顯示于顯示模塊上，為了方便現(xiàn)場的實際操作，提高其可控性和簡便性，該紅外測溫裝置只有一個人機交互按鍵，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于，本例除了保證紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能之外，還降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，采用人機交互按鍵實時控制其工作過程，加強了其可控性和簡便性。實施例2 與實施例1不同的是，本例所述數(shù)據(jù)處理模塊采用微控制器單元。其中，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用微控制器，即采用MCU接收并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和人機交互按鍵的信息，并連接至所述顯示模塊，實時對非接觸被測物體的紅外檢測溫度實現(xiàn)控制及顯示。本例進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能， 降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，在此基礎(chǔ)上，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用微控制器單元，控制簡便，速度快，進一步實現(xiàn)高可控性和便捷性的紅外測溫裝置。實施例3 與實施例2不同的是，本例所述光學(xué)聚焦模塊包括光電探測器。其中，所述被測物體的紅外能量聚焦在光學(xué)聚焦模塊的光電探測器上，并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號傳送至紅外傳感器，進而實現(xiàn)后續(xù)處理和顯示。本例進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，所述光學(xué)聚焦模塊包括光電探測器， 能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，再進一步保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，提高其可靠性。實施例4 與實施例3不同的是，本例所述顯示模塊采用IXD液晶屏。本例進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，提高其可靠性，在此基礎(chǔ)上，所述顯示模塊采用LCD液晶屏，便于對被測物體的實時溫度進行顯
/_J、i o實施例5 與實施例4不同的是，本例所述微控制器單元包括IXD驅(qū)動子單元。其中，所述微控制器單元包括LCD驅(qū)動子單元，即具有LCD段碼掃描子單元，相當(dāng)于微控制器單元內(nèi)置了 LCD的驅(qū)動器，省去了 LCD液晶屏驅(qū)動的硬件成本，從而也使得本例的設(shè)計更為簡單，大大加強其可靠性，方便了生產(chǎn)和調(diào)試，進一步降低成本，同時也提高了生產(chǎn)的效率。本例進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，在此基礎(chǔ)上，所述微控制器單元包括IXD驅(qū)動子單元，更進一步降低了成本，提高可靠性和生產(chǎn)效率。實施例6 與實施例5不同的是，本例所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括最大值處理單元。其中，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括最大值處理單元，所述最大值處理單元用于自動計算被測物體的溫度最大值，便于用戶觀測多次測量的數(shù)據(jù)，本例對目標(biāo)區(qū)域進行持續(xù)多點測量，會自動記錄下當(dāng)前所測的溫度和持續(xù)時間內(nèi)的溫度最大值，其工作過程示意圖如圖2所示，其中，判斷Key是否等于1，即判斷人機交互按鈕是否按下，是的話就啟動光學(xué)聚
6焦模塊進行測溫，本例采用比較器和定時器實現(xiàn)對溫度最大值的比較，在持續(xù)測量時需要持續(xù)按住人機交互按鍵。本例進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了生產(chǎn)成本，提高了其可靠性和生產(chǎn)效率， 在此基礎(chǔ)上，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括最大值處理單元，能夠自動計算被測物體的溫度最大值，便于用戶觀測多次測量的數(shù)據(jù)。實施例7:與實施例6不同的是，本例還包括用于鎖住當(dāng)前數(shù)據(jù)的鎖住模塊。其中，所述鎖住模塊用于鎖住當(dāng)前數(shù)據(jù)，當(dāng)持續(xù)對被測物體進行溫度測量時需要持續(xù)按住人機交互按鍵，當(dāng)松開人機交互按鍵后，系統(tǒng)會啟動鎖住模塊鎖住當(dāng)前顯示模塊的實現(xiàn)，即所謂的HOLD功能，方便用戶及時記錄數(shù)據(jù)，同時，本例會自動記錄上一次測量的溫度數(shù)據(jù)和溫度最大值數(shù)據(jù)。本例進一步采用上述技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠快速、實時聚焦被測物體的紅外能量，保證了紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能，降低了生產(chǎn)成本，提高了其可靠性和生產(chǎn)效率， 在此基礎(chǔ)上，還包括用于鎖住當(dāng)前數(shù)據(jù)的鎖住模塊，方便用戶及時記錄測量的溫度數(shù)據(jù)和溫度最大值數(shù)據(jù)。實施例8 與實施例7不同的是，本例還包括待機模塊。其中，所述待機模塊用于在用戶開機后在預(yù)定的時間內(nèi)不使用則自動進入待機或休眠模式，所述運行模式的功耗為300uA@2MHz，待機模式的功耗為3uA@2MHz，休眠模式的功耗為luA@2MHz，因此可以看出，本例還能夠降低其功耗，大大延長了其待機的時間。以上所述之具體實施方式
為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式
，凡依照本實用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種紅外測溫裝置，其特征在于，包括用于聚焦熱輻射的光學(xué)聚焦模塊；與所述光學(xué)聚焦模塊依次連接的紅外傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和EEPR0M 存儲模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號增益放大器；分別與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的人機交互按鍵和顯示模塊；以及，分別與所述光學(xué)聚焦模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和人機交互按鍵連接的電源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外測溫裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用微控制器單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外測溫裝置，其特征在于，所述光學(xué)聚焦模塊包括光電探測器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的紅外測溫裝置，其特征在于，所述顯示模塊采用 IXD液晶屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外測溫裝置，其特征在于，所述微控制器單元包括IXD驅(qū)動子單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外測溫裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括最大值處理單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紅外測溫裝置，其特征在于，還包括用于鎖住當(dāng)前數(shù)據(jù)的鎖住模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外測溫裝置，其特征在于，還包括待機模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅外測溫裝置，其特征在于，還包括待機模塊。
專利摘要本實用新型提供一種紅外測溫裝置，包括用于聚焦熱輻射的光學(xué)聚焦模塊；與所述光學(xué)聚焦模塊依次連接的紅外傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和EEPROM存儲模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號增益放大器；分別與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接的人機交互按鍵和顯示模塊；以及，分別與所述光學(xué)聚焦模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和人機交互按鍵連接的電源模塊，本實用新型除了保證紅外測溫裝置的質(zhì)量和性能之外，還降低了成本，減少外設(shè)設(shè)備引入的噪聲，采用人機交互按鍵實時控制其工作過程，加強了其可控性和簡便性。
文檔編號G01J5/00GK202350923SQ20112045435
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者尹春洋 申請人:深圳市業(yè)海科技發(fā)展有限公司