本实用新型涉及一种红外热像仪,更具体的说,尤其涉及一种具有温湿度测量功能的红外热像仪。
背景技术:
红外热成像的原理:任何物体只要温度高于绝对零度(-273℃),就会发出红外辐射。红外热像仪利用特殊材料的红外镜头和红外探测器,获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布相对应。
依据上述原理和实际操作经验,景物的温差对红外热像仪的成像效果和自动聚焦效果有较大影响。如果温差不足将导致成像效果没有层次感,并且依据自动聚焦的算法,在温差不足的情况下将无法自动聚清景物。在一些地理环境或天气下,可能出现温差不足的情况,如江河湖泊水汽严重时,个别恶劣天气时,导致成像效果差、自动聚焦无法聚清等不良现象。
目前市场上主流红外热像仪不包含温湿度测量功能,所以在此引入具有温湿度测量功能的红外热像仪,把温湿度信息叠加在监控画面上,为用户提供环境参考,用户可以根据环境操作热像仪,评价成像效果。
技术实现要素:
本实用新型为了克服上述技术问题的缺点,提供了一种具有温湿度测量功能的红外热像仪。
本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪,包括热成像探测器、模拟视频放大单元、字符叠加单元、主控单元以及供电单元,热成像探测器经模拟视频放大单元与字符叠加单元相连接;热成像探测器将接收的红外光信号转化为模拟视频信号,字符叠加单元向视频信号中加入字符信息后,再通过外部显示终端显示出来,供电单元用于提供不同等级的直流电压;其特征在于:所述主控单元连接有对外界环境的温度、湿度进行采集的温湿度采集单元,主控单元将采集的温度、湿度经字符叠加单元叠加在模拟视频信号中,以便从外部显示终端上显示出来。
本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪,所述主控单元连接有通讯控制单元A、通讯控制单元B和电机驱动单元,主控单元通过通讯控制单元A接收外部的控制指令,并根据指令控制电机驱动单元执行变倍、聚焦动作;主控单元通过通讯控制单元B控制热成像探测器的成像参数。
本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪,所述主控单元采用STM32内核,温度采集单元采用DHT11温湿度传感器,DHT11温湿度传感器的DATA引脚与主控单元的PA8引脚相连接,DHT11的VDD、GND引脚分别与3.3V直流电和电源地相连接,DHT11的NC引脚悬空。
本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪,所述字符叠加单元由存储有字库的字符叠加芯片组成。
本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪,所述供电单元具有12V、5V、3.3V直流输出端。
本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪,所述主控单元连接有实时时钟电路、CPU时钟电路和调试电路。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪,在传统红外热像仪内部集成温湿度传感器,有利于在温差不明显的地理环境或者极端天气下给用户参考依据,指导用户操作热像仪,结合环境评价成像效果。并且该实用新型具有精度高,功耗低,易集成,可靠性高等特点,适应多种环境和行业要求。
附图说明
图1为本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪的原理图;
图2为本实用新型中主控单元及外围电路的电路图;
图3为本实用新型中实时时钟电路的电路图;
图4为本实用新型中CPU时钟电路的电路图;
图5为本实用新型中调试电路的电路图。
图中:1热成像探测器,2模拟视频放大单元,3字符叠加单元,4主控单元,5外部显示终端,6温湿度采集单元,7外部控制输入,8通讯控制单元A,9通讯控制单元B,10电机驱动单元,11供电单元。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,给出了本实用新型的具有温湿度测量功能的红外热像仪的原理图,其由主控单元4、热成像探测器1、模拟视频放大单元2、字符叠加单元4、外部显示终端5、温湿度采集单元6、通讯控制单元A(8)、通讯控制单元B(9)、电机驱动单元10以及供电单元11组成,主控单元4具有采集、运算和控制作用,供电单元11用于给各模块提供不同等级的直流电压。红外热像仪由红外镜头采集红外光信号,热成像探测器1将接收的红外光信号转化为模拟视频信号,模拟视频信号经模拟视频放大单元2的处理后输入至字符叠加单元3,经字符叠加单元3叠加上相应的字符信息后,再输入至模拟视频放大单元2中,并通过外部显示终端5显示出来。字符叠加单元3由存储有字符的字符叠加芯片3组成。
主控单元4经通讯控制单元A获取外部控制输入指令,主控单元4根据外部控制输入指令,通过电机驱动单元10驱使红外热像仪进行变倍、聚焦动作,以获取清晰的红外图像。主控单元4通过通讯控制单元B对热成像探测器1的参数进行控制。
所示的主控单元4连接有温湿度采集单元6,以便对外界环境中的温度、湿度信息进行采集,主控电源4根据所采集的温度、湿度的数值,利用字符叠加单元3将温度、湿度信息叠加至模拟视频图形中,输入至模拟视频放大单元2中后,并通过外部显示终端5显示出来,以供使用者获取实时的外界温度、湿度信息,以供用户参考。
如图2所示,给出了本实用新型中主控单元及外围电路的电路图,所示的主控单元4采用STM32内核,温湿度采集单元6采用DHT11温湿度传感器,DHT11温湿度传感器的数据输出引脚DATA与主控单元4的PA8引脚相连接,以便将采集的温度、湿度数据发送至主控单元4中。DHT11温湿度传感器的VDD引脚、GND引脚分别与3.3V直流电和电源地相连接,NC引脚悬空。由于一个传感器可以测量温度、湿度两个物理量,节约了硬件接口。
供电单元11具有12V、5V、3.3V直流输出端,以对电压要求不同的各模块进行供电。主控单元4连接有实时时钟电路、CPU时钟电路和调试电路,如图3、图4和图5所示,分别给出了本实用新型中实时时钟电路、CPU时钟电路和调试电路的电路图。
本实用新型具有温湿度测量功能的红外热像仪,内部集成DHT11温湿度传感器,该传感器具有精度高,体积小,功耗低,接口简单等特点,适合集成在红外热像仪内部作为温湿度测量单元使用,而且一个传感器能测量温度湿度2个物理量,节约了硬件接口资源。温湿度信息经过主控单元处理,实时将对应字符叠加在显示终端,供客户参考,有利于在温差不明显的地理环境或者极端天气下给用户参考依据,结合环境评价成像质量,辅助用户操作热像仪。并且该实用新型具有精度高,功耗低,易集成,可靠性高等特点,适应多种环境和行业要求。