集成黑体的高精度红外人体测温模组的制作方法

1.本实用新型涉及人体测温技术领域，尤其涉及集成黑体的高精度红外人体测温模组。


背景技术：

2.按照现行的国家出入境人员检疫有关规定，对出入境人员实施体温测试是应对日常或突发重大卫生疫情防范的主要手段。随着筛检技术的日趋成熟，通过红外热成像技术，对人体表面测温进行快速筛查，我国出入境口岸得到了越来越广泛的应用。单纯的红外热像仪的测温精度无法达到人体测温(
±
0.3℃)的要求，必须外部配备一台高精度黑体(
±
0.1℃)，进行实时温度补偿，以满足人体测温的精度要求。
3.而目前通常都是红外测温仪与黑体分开、相对安装，随着口岸设备的集成度越来越高，对于设备的集成度，一体化也提出了新的标准与要求，这种分体安装方式，不仅安装难度大、占用空间大，在某些场合也已经体现出明显的不适用性。
4.因此，有必要提供一种新的集成黑体的高精度红外人体测温模组解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构紧凑，测温精准，解决了现有设备安装难度大、占用空间大，以及诸多的集成问题的集成黑体的高精度红外人体测温模组。
6.本实用新型提供的集成黑体的高精度红外人体测温模组包括红外成像仪和微型黑体，且所述红外成像仪前端部安装有红外镜头，所述红外成像仪的前端部还安装有固定座，且所述固定座套设于红外镜头的外侧，所述固定座的前端部安装有套环，所述微型黑体安装于红外成像仪的前端部，且所述微型黑体套设于固定座上，所述微型黑体的内部套接有卡环，且所述卡环卡设于套环的外环面上。
7.优选的，所述红外成像仪由红外光学系统，红外探测器，信号处理电路，图像处理电路，数据传输电路和接口电源管理电路组成，所述红外光学系统将外界红外波段的电磁波聚焦在红外探测器上，所述红外探测器将红外电磁波转换成电压信号输出，由所述信号处理电路将电压信号经过滤波、放大，并转换成图像数字信号输出。
8.优选的，所述图像处理电路将图像数字信号进行3d滤波，非均匀校正，坏点替换，而后分为两路，一路进行图像增强、调光，进行yuv图像输出，另一路进行温度标定，原始温度输出，随后由所述数据传输电路接受原始温度数据，进行区域测温，并记录测温结果，同时接受yuv图像数据，将测温结果实时叠加在图像数据上，然后将原始测温数据进行无损压缩，网络输出，叠加温度结果的yuv图像数据进行h.264压缩，rtsp流，网络输出。
9.优选的，所述接口电源管理电路用于输入高低压、过流、反向保护，并提供各分模块所需电源以及数据传输接口。
10.优选的，所述微型黑体由黑体靶面、高精度pt1000、面式加热薄膜、黑体控制板、温
湿度传感器模块组成，所述黑体控制板包括驱动加热电路、小信号处理电路、数据采集电路和mcu处理器等部分。
11.优选的，所述高精度pt1000内置于黑体靶面中，并用于反馈所述黑体靶面的温度，所述面式加热薄膜贴于黑体靶面的反面，用于对整个面加热，所述温湿度传感器模块可实时获取环境的温湿度进行系统补偿。
12.优选的，所述黑体控制板通过获取高精度pt1000的数据值，转换为温度数据并作为当前实际温度值，由所述小信号处理电路向mcu处理器进行反馈，通过实际温度值与设置温度值的差别，进行pid控制，保证实际值与设定值误差在
±
0.1℃范围内，并通过所述数据采集电路实时读取温湿度传感器模块中的数值，对黑体的设定值进行温度影响补偿，保证整个系统的精度。
13.优选的，所述mcu处理器控制驱动加热电路，并通过所述驱动加热电路启动面式加热薄膜，对黑体靶面进行加热。
14.与相关技术相比较，本实用新型提供的集成黑体的高精度红外人体测温模组具有如下有益效果：采用微型黑体安装在红外成像仪上的方式，不仅在结构上更为紧凑，测温的同时进行补偿，使测温最终所得数据也更加的精准，解决了现有设备安装难度大、占用空间大，以及诸多的集成问题，实用性更强。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的集成黑体的高精度红外人体测温模组的一种较佳实施例的整体的结构示意图；
16.图2为本实用新型所示的微型黑体的结构示意图；
17.图3为本实用新型所示的红外成像仪的结构示意图；
18.图4为本实用新型所示的红外成像仪电路流程图；
19.图5为本实用新型所示的微型黑体电路流程图。
20.图中标号：1、红外成像仪；2、红外镜头；3、固定座；4、套环；5、微型黑体；6、卡环。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
23.请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供的集成黑体的高精度红外人体测温模组，所述集成黑体的高精度红外人体测温模组包括红外成像仪1和微型黑体5，且所述红外成像仪1前端部安装有红外镜头2，所述红外成像仪1的前端部还安装有固定座3，且所述固定座3套设于红外镜头2的外侧，所述固定座3的前端部安装有套环4，所述微型黑体5安装于红外成像仪1的前端部，且所述微型黑体5套设于固定座3上，所述微型黑体5的内部套接有卡环6，且所述卡环6卡设于套环4的外环面上。
24.需要说明的是：由于红外成像仪1前端安装红外镜头2，且红外镜头2外侧设置有固定座3，固定座3又安装在红外成像仪1上，将红外成像仪1和微型黑体5结合安装在一起，且
微型黑体5套设在固定座3上，而微型黑体5的内部套接卡环6，固定座3前侧安装套环4，套环4套设在红外镜头2的外侧，且卡环6卡设于套环4的外侧，能够使微型黑体5与红外成像仪1之间连接更为紧密，安装更为牢固，且采用微型黑体5安装在红外成像仪1上的方式，不仅在结构上更为紧凑，测温的同时进行补偿，使测温最终所得数据也更加的精准，解决了现有设备安装难度大、占用空间大，以及诸多的集成问题，实用性更强。
25.在本实用新型的实施例中，请参阅图4，所述红外成像仪1由红外光学系统，红外探测器，信号处理电路，图像处理电路，数据传输电路和接口电源管理电路组成，所述红外光学系统将外界红外波段8-12um的电磁波聚焦在红外探测器上，所述红外探测器将红外电磁波转换成电压信号输出，由所述信号处理电路将电压信号经过滤波、放大，并转换成图像数字信号输出；
26.所述图像处理电路将图像数字信号进行3d滤波，非均匀校正，坏点替换，而后分为两路，一路进行图像增强、调光，进行yuv图像输出，另一路进行温度标定，原始温度输出，随后由所述数据传输电路接受原始温度数据，进行区域测温，并记录测温结果，同时接受yuv图像数据，将测温结果实时叠加在图像数据上，然后将原始测温数据进行无损压缩，网络输出，叠加温度结果的yuv图像数据进行h.264压缩，rtsp流，网络输出；
27.所述接口电源管理电路用于输入高低压、过流、反向保护，并提供各分模块所需电源以及数据传输接口。
28.需要说明的是：红外光学系统即为红外镜头2，而接口电源管理电路所提供的数据传输接口如rj45，rs232，gpio等；
29.还需要说明的是：红外成像仪1内部系统将外界辐射红外电磁波，经过红外镜头2，聚焦在红外探测器上，通过光电转换，模数转换，数据采集，形成数字图像数据，然后对数字图像数据进行图像算法处理，测温算法处理，测温数据无损压缩处理，图像数据h264压缩处理后，通过网口输出数据。
30.在本实用新型的实施例中，请参阅图5，所述微型黑体5由黑体靶面、高精度pt1000、面式加热薄膜、黑体控制板、温湿度传感器模块组成，所述黑体控制板包括驱动加热电路、小信号处理电路、数据采集电路和mcu处理器等部分；
31.所述高精度pt1000内置于黑体靶面中，并用于反馈所述黑体靶面的温度，所述面式加热薄膜贴于黑体靶面的反面，用于对整个面加热，所述温湿度传感器模块可实时获取环境的温湿度进行系统补偿；
32.所述黑体控制板通过获取高精度pt1000的数据值，转换为温度数据并作为当前实际温度值，由所述小信号处理电路向mcu处理器进行反馈，通过实际温度值与设置温度值的差别，进行pid控制，保证实际值与设定值误差在
±
0.1℃范围内，并通过所述数据采集电路实时读取温湿度传感器模块中的数值，对黑体的设定值进行温度影响补偿，保证整个系统的精度；
33.所述mcu处理器控制驱动加热电路，并通过所述驱动加热电路启动面式加热薄膜，对黑体靶面进行加热。
34.需要说明的是：黑体靶面采用工业纯铝材料，表面采用高辐射率，航空涂料喷涂，保证高响应率；
35.需要说明的是：高精度pt1000为定制直径2mm，长度5mm的微型pt1000；
36.需要说明的是：面式加热薄膜为定制电阻阻值为25ω的，可均匀加热的面式加热薄膜，且其贴在黑体靶面的反面，进行整个面加热，以保证加热的均匀性；
37.还需要说明的是：微型黑体5内部系统通过高精度pt1000，实时监测辐射面温度，反馈给控制系统，控制系统根据设定温度与实际温度之间的差别，进行辐射面温控控制调整，以保证辐射面能稳定的，处于设定温度位置，采用高导热率材料作为辐射面本体，并喷涂进口高辐射率、航空涂料，以保证辐射面均匀性及高辐射率，同时，在黑体固定件上，配备了高精度温湿度传感器，实时获取环境温湿度，对整个系统进行温湿度补偿。
38.本实用新型中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
39.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。