[发明专利]测温装置和测温方法

说明书

本发明公开了一种测温装置，涉及测温技术领域，提高了测温装置的测温精度，进而能够得到更加准确的待测物各像素点的温度值，为待测物的生产和制备提供更加准确的温度参数。本发明的主要技术方案为：一种测温装置，包括：图像获取单元，图像获取单元用于获取待测物的彩色图像；温度检测单元，温度检测单元用于检测待测物的初始参考温度值；数据采集分析单元，数据采集分析单元分别与图像获取单元和温度检测单元相连，数据采集分析单元用于分别接收到彩色图像和初始参考温度值，并计算得到彩色图像中第一个像素点的温度值，且通过迭代计算依次得到彩色图像中全部像素点的温度值；其中，相邻两个像素点的距离为预设距离。

技术领域

本发明涉及测温技术领域，尤其涉及一种测温装置和测温方法。

背景技术

温度是石英玻璃熔制过程最重要的控制参数之一，但是目前石英玻璃产品制备过程中表面温度主要以有经验的操作人员目测观察为主，以手持式光学高温计或红外高温计等单点测温仪器为辅，工艺控制过程严重受制于人为的主观判断，且接触式测温仪器对产品纯度产生不利影响，因此石英玻璃产品仅可采用非接触式仪器进行测温；石英玻璃砣表面为圆形，其中心到边缘温度分布梯度大且呈非线性分布，单点测温不能反映产品的温度分布因而现有的测试石英玻璃表面温度的方法并不能准确反映石英玻璃表面各位置的准确温度。

现有技术中，许多学者对CCD(charge-coupleddevice，电荷耦合器件)图像测温进行了研究，该方法可以实现火焰或熔体表面温度场的测定，CCD图像测温原理主要有比色法。而比色法为避免进行辐射率的标定，需要两个波长λ₁和λ₂比较靠近，但是两个波长靠的太近，将会导致较大的计算误差，因此通过比色法计算得到的温度并不准确。

因此，如何确定石英玻璃沉积面各位置的准确温度成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种测温装置及方法，主要目的是提高了测温装置的测温精度，进而能够得到更加准确的待测物各像素点的温度值，为待测物的生产和制备提供更加准确的温度参数。

为了达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明实施例提出的一种测温装置，该装置包括：

图像获取单元，所述图像获取单元用于获取待测物的彩色图像；

温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述待测物的初始参考温度值；

数据采集分析单元，所述数据采集分析单元分别与所述图像获取单元和所述温度检测单元相连，所述数据采集分析单元用于分别接收到所述彩色图像和所述初始参考温度值，并计算得到所述彩色图像中第一个像素点的温度值，且通过迭代计算依次得到所述彩色图像中全部所述像素点的温度值。

在该技术方案中，所述数据采集分析单元包括数据采集模块和工控机；

所述数据采集模块与所述图像获取单元相连，所述数据采集模块用于接收所述彩色图像；

所述工控机分别与所述数据采集模块和所述温度检测单元相连，所述数据采集模块将所述彩色图像传输至所述工控机，所述工控机用于将所述彩色图像进行三原色分离，分别得到三幅单色图像，并对所述三幅单色图像的灰度分布进行统计分析，确定进行各所述像素点测温计算时的单色图像，进而确定测温计算时的波长。

在该技术方案中，所述工控机用于确定进行各所述像素点测温计算时的单色图像，进而确定测温计算时的波长是根据以下步骤完成：

当|R-128|＜|G-128|且|R-128|＜|B-128|时，R的计数增加1；

当|G-128|＜|R-128|且|G-128|＜|B-128|时，G的计数增加1；