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一种红外测温仪测温精度提升的方法公开 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及监测分析技术领域,尤其是涉及一种红外测温仪测温精度提升的方法。

相关背景技术

[0002] 在日常生活和工业生产中,有许多测温需求的场景,特别是非接触式测温的方式,非接触式测温能够解决不接触测量物体表面就能完成温度测量的功能,其技术原理是红外热辐射,任何高于绝对零度的物体都会向外辐射热量,红外探测器可以接收物体辐射并通过算法转换为物体表面问题,通过该方法实现非接触式测温。
[0003] 相关技术中,红外测温仪测温精度受到环境温度、环境湿度、风速等环境因素、距离因素和待测目标表面特性的影响,使得红外测温仪在实际应用场景下测温精度误差较大,存在待改进之处。

具体实施方式

[0045] 以下结合附图1‑2对本申请作进一步详细说明。
[0046] 实施例1
[0047] 本申请实施例公开一种红外测温仪测温精度提升的方法。
[0048] 参照图1,一种红外测温仪测温精度提升的方法,包括以下步骤:
[0049] S1.确认红外测温仪对应的预设反射率,通过获取待测目标对应的材质确认反射率修正指数,进而确认红外测温仪对应的目标反射率;
[0050] S2.在各采集时间节点对所述红外测温仪所处的环境参数进行采集,并对各采集时间节点对应的环境参数进行分析,进而确认红外测温仪对应的环境调节情况;
[0051] S3.对红外测温仪与待测目标间的间距信息和待测目标对应测量点的面积信息进行采集,并对所述间距信息与所述面积信息进行分析,进而确认红外测温仪对应的距离调节情况;
[0052] S4.对待测目标对应的表面特性进行采集,并对待测目标对应的表面特性进行分析,进而确认红外测温仪对应的表面特性调节情况;
[0053] S5.对红外测温仪对应的环境调节情况、距离调节情况和表面特性调节情况进行分析,进而确认红外测温仪对应的综合调节系数,并基于所述红外测温仪对应的综合调节系数对所述红外测温仪的测温精度进行提升。
[0054] 需要进一步的说明的是,在S1步骤中通过获取待测目标对应的材质确认反射率修正指数,进而确认红外测温仪对应的目标反射率,具体包括:
[0055] 确认待测目标对应的目标材质,将待测目标对应的目标材质与云数据库中存储的样本材质进行对比,进而确认出目标材质对应的反射率修正指数;
[0056] 通过计算公式 计算得出红外测温仪对应的目标反射率ξ,其中,b1表示为红外测温仪对应的预设反射率,μ表示为目标材质对应的反射率修正指数,φ表示为预设反射率对应的影响系数,e为自然常数。
[0057] 具体的,物体的表面发射率会影响红外测温仪测温精度的准确性,因此,需要根据待测目标的不同材质进行发射率的调节,以提高测温的精准性。
[0058] 进一步的,所述环境参数包括各采集时间节点对应的温度值、湿度值及风速值;
[0059] 所述表面特性包括待测目标对应的表面粗糙度和透明度;
[0060] 所述间距信息包括红外测温仪与待测目标间的间距和角度。
[0061] 需要说明的是,在S2步骤中对各采集时间节点对应的环境参数进行分析,进而确认红外测温仪对应的环境调节情况,具体包括:
[0062] 从红外测温仪所处环境中布设的检测装置提取出各采集时间节点对应的温度值,并将各采集时间节点对应的温度值与红外测温仪对应的目标工作温度区间进行对比,进而确认各采集时间节点对应的温度值处于红外测温仪对应的目标工作温度区间的采集次数M′;
[0063] 将各采集时间节点对应的温度值进行均值处理确认平均温度值,并判断所述平均温度值是否处于红外测温仪对应的目标工作温度区间,若所述平均温度值处于红外测温仪对应的目标工作温度区间时,则将各采集时间节点对应的温度值与平均温度值进行作差处理,得出各采集时间节点对应的温度差值,并确认出最高温差ΔTmax及最低温差ΔTmin;
[0064] 若所述平均温度值未处于红外测温仪对应的目标工作温度区间时,则获取红外测温仪对应的目标工作温度区间的温度中值;
[0065] 利用计算公式
[0066] 确认出温度稳定系数ζ1,其中,M表示为各采集时间节点对应的对应的总采集次数,ΔT表示为预设的标准温差,ΔT′表示为预设的标准温度极差值,T表示为平均温度值,[T0,T1]表示为红外测温仪对应的目标工作温度区间;
[0067] 从红外测温仪所处环境中布设的检测装置提取出各采集时间节点对应的湿度值和风速值,并按照温度稳定系数的方式获取湿度稳定系数ζ2和风速稳定系数ζ3,进而确认出红外测温仪对应的第一调节系数ω1,ω1=e|ζ1‑ζ1′|*λ1+|ζ2‑ζ2′|*λ2+|ζ3‑ζ3′|*λ3,其中,ζ1′、ζ2′、ζ3′分别表示为预设的参考温度稳定系数、参考湿度稳定系数、参考风速稳定系数,λ1、λ2、λ3分别表示为温度稳定系数、湿度稳定系数、风速稳定系数对应的影响系数。
[0068] 具体的,环境参数对红外测温仪的的测量精度也有影响。如果环境参数的波动较大,可能会影响测温仪的稳定性和精度,通过布设的温度传感器、湿度传感器及风速检测装置获取各采集时间节点对应的温度值、湿度值及风速值。
[0069] 需要说明的是,在S3步骤中对间距信息与面积信息进行分析,进而确认红外测温仪对应的距离调节情况,具体包括:
[0070] 根据布设的检测装置获取红外测温仪与待测目标的实际间距L实和红外测温仪与测量点中心点的偏移角度θ偏移,将红外测温仪与待测目标的实际间距与云数据库中存储的预设间距集对比,进而确认红外测温仪与待测目标实际间距对应测量点的有效半径R有效;
[0071] 通过计算公式 计算得出红外测温仪对应的第二调节系数ω2,其中,L标、θ标、S标分别表示为预设的红外测温仪与待测目标的标准间距、红外测温仪与测量点中心点的标准角度、待测目标对应测量点的标准面积。
[0072] 具体的,红外测温仪与待测目标的实际间距由布设的距离传感器进行获取,红外测温仪与测量点中心点的偏移角度由数显偏角仪进行获取。
[0073] 需要说明的是,在S4步骤中对待测目标对应的表面特性进行分析,进而确认红外测温仪对应的表面特性调节情况,具体包括:
[0074] 对待测目标对应测量点布设多个采样节点,进而获取各采样节点对应的高度值,并对各采样节点对应的高度值进行均值计算得出待测目标对应测量点的平均高度
[0075] 通过计算公式 计算得出待测目标测量点对应的表面粗糙度Rc,其中,i表示为各采样节点对应的编号,i=1,2,3......n;Hi表示为编号为i的采样节点对应的高度值;
[0076] 获取待测目标对应的表面信息,所述表面信息包括表面材质和表面厚度,并基于预构建的第一卷积神经网络对待测目标对应的表面信息进行识别,以确认待测目标对应的吸光度,进而基于待测目标对应的吸光度确认待测目标对应的透明度Rt;
[0077] 通过计算公式 计算得出红外测温仪对应的第三调节系数ω3,其中,Rc′、Rt′分别表示为设定的参考表面粗糙度、参考透明度,δ表示为第三调节系数对应的修正系数。
[0078] 具体的,获取不同材质和不同厚度的待测目标作为第一样本集,并对第一样本集划分为第一训练集和第一测试集,将第一训练集作为输入数据输入卷积神经网络中进行训练,以获取初始卷积神经网络;利用第一测试集对初始卷积神经网络进行验证,输出满足预设吸光度准确度的初始卷积神经网络作为第一卷积神经网络。
[0079] 进一步的,确认红外测温仪对应的综合调节系数,并基于所述红外测温仪对应的综合调节系数对所述红外测温仪的测温精度进行提升,具体包括:
[0080] 将红外测温仪对应的第一调节系数ω1、第二调节系数ω2和第三调节系数ω3代入到公式 计算得出红外测温仪对应综合调节系数ψ,其中,c1、c2、c3
分别表示为预设的第一调节系数、第二调节系数、第三调节系数对应的权重因子,e为自然常数;
[0081] 根据红外测温仪对应综合调节系数对红外测温仪的测温精度进行调节。
[0082] 实施例2
[0083] 本申请实施例还公开一种红外测温仪测温精度提升的系统。
[0084] 参照图2,一种红外测温仪测温精度提升的系统,包括:
[0085] 反射率确认模块,用于确认红外测温仪对应的预设反射率,通过获取待测目标对应的材质确认反射率修正指数,进而确认红外测温仪对应的目标反射率;
[0086] 环境调节获取分析模块,用于在各采集时间节点对所述红外测温仪所处的环境参数进行采集,并对各采集时间节点对应的环境参数进行分析,进而确认红外测温仪对应的环境调节情况;
[0087] 距离调节获取分析模块,用于对红外测温仪与待测目标间的间距信息和待测目标对应测量点的面积信息进行采集,并对所述间距信息与所述面积信息进行分析,进而确认红外测温仪对应的距离调节情况;
[0088] 表面特性调节分析模块,用于对待测目标对应的表面特性进行采集,并对待测目标对应的表面特性进行分析,进而确认红外测温仪对应的表面特性调节情况;
[0089] 测温精度调节模块,用于对红外测温仪对应的环境调节情况、距离调节情况和表面特性调节情况进行分析,进而确认红外测温仪对应的综合调节系数,并基于所述红外测温仪对应的综合调节系数对所述红外测温仪的测温精度进行提升。
[0090] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
[0091] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0092] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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