微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)涉及微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置，屬于紅外成像、多視角立體成像技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型專利技術(shù)包括微波反應(yīng)器、微波衰減裝置、紅外攝像頭、計算機圖像處理平臺；微波反應(yīng)器后壁上開有小口，且在此小口上安裝有紅外攝像頭，紅外攝像頭在反應(yīng)腔內(nèi)的部分安裝有微波衰減裝置，紅外攝像頭再與計算機圖像處理平臺相連接。本實用新型專利技術(shù)能夠簡單、全面、直觀、有效、精確地測定微波反應(yīng)器的溫度場，降低了能耗，提高了效率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置
本技術(shù)涉及微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置，屬于紅外成像、多視角立體成像

技術(shù)介紹
微波加熱是一種全新的熱能技術(shù)，當處于微波場中的物質(zhì)含有微波吸收介質(zhì)時，物質(zhì)能吸收微波能使自身整體升溫，達到自身加熱的目的。這種加熱方式稱為微波加熱方式，與傳統(tǒng)加熱方式不同，它是通過被加熱體內(nèi)部偶極分子高頻往復(fù)運動，產(chǎn)生“內(nèi)摩擦熱”而使被加熱物料溫度升高，不須任何熱傳導(dǎo)過程，就能使物料內(nèi)外部同時加熱、同時升溫，加熱速度快且均勻，僅需傳統(tǒng)加熱方式的能耗的幾分之一或幾十份之一就可達到加熱目的。不同的物質(zhì)吸收微波的能力不同，微波在遇到金屬材料時能反射，遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料可以穿透，在遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸收，并將微波的電磁能量變?yōu)闊崮堋＜t外成像技術(shù)應(yīng)用于溫度場檢測：在光譜圖中，波長2.0～1000微米之間的部分稱為熱紅外線。自然界中所有溫度在絕對零度（-273℃）以上的物體，都會不停地向外輻射熱紅外線。所以，熱紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在最為廣泛的輻射。物體的熱輻射能量的大小，直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個特點使人們可以利用它來對物體進行無接觸溫度測量和熱狀態(tài)分析，這就是紅外測溫技術(shù)的基本物理原理。紅外熱成像系統(tǒng)一般工作在中波紅外區(qū)域（波長3-5um）或長波紅外區(qū)域（波長8-12um）。通過探測物體發(fā)出的紅外輻射，將不可見的輻射圖像轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢姷摹⑶逦膱D像。熱成像技術(shù)測溫非常靈敏，能探測到小于0.1℃的溫差。隨著科學的發(fā)展紅外成像技術(shù)是目前研究最活躍的領(lǐng)域之一。與傳統(tǒng)的測溫方法相比，紅外成像用于溫度場探測有如下特點：(1)響應(yīng)速度快。傳統(tǒng)的測溫技術(shù)(如熱電偶)的響應(yīng)時間一般為秒級，而熱像儀測溫的響應(yīng)時間多為毫秒甚至微秒級，因此熱像儀可以測取快速變化的溫度(場)；(2)測量范圍寬。玻璃溫度計的測溫范圍為-200～600℃，熱電偶的測溫范圍為-273～2750℃，而輻射測溫的理論下限是絕對零度（即-273.16℃）以上，沒有理論上限。目前實際的輻射測溫上限可達5000～6000℃；(3)非接觸測量。由于測取的是物體表面的紅外輻射能,不用接觸被測物體，也不會干擾被測的溫度場，故紅外熱像技術(shù)非常適合于測量運動的物體、危險的物體(如高溫物體)和不易接近的物體；(4)測量結(jié)果直觀形象。紅外熱像儀以彩色或黑白圖像的方式輸出被測目標表面的溫度場，不僅比單點測溫提供更為完整、豐富的信息，且非常直觀形象。這樣就可以利用紅外成像技術(shù)來探測微波反應(yīng)器中的溫度場。微波反應(yīng)器的內(nèi)腔是金屬材料，其不會吸收微波，故其不會被加熱；而微波反應(yīng)器經(jīng)常用來加熱的物質(zhì)中常含有水等易揮發(fā)物質(zhì)，由于水變熱時容易蒸發(fā)，就會使腔內(nèi)的濕度升高，從而使腔內(nèi)的溫度場分布具有較大的靈活性，傳統(tǒng)的溫度場探測方法并不能夠準確地反應(yīng)其溫度場的分布，因此無法對其溫度場進行實時、精確地監(jiān)測。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：本技術(shù)提供一種微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置，用于解決現(xiàn)有的測溫技術(shù)，像水銀、煤油等物理溫度計只能探測到溫度場中的一個點，不能對微波反應(yīng)器溫度場進行檢測的問題，以及一般的紅外測溫儀只能檢測到溫度場在一個平面上的反應(yīng)，并不能夠?qū)囟葓鲞M行立體式的檢測的問題。本技術(shù)技術(shù)方案是：微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置，包括微波反應(yīng)器1、微波衰減裝置2、紅外攝像頭3、計算機圖像處理平臺4；微波反應(yīng)器1后壁上開有小口，且在此小口上安裝有紅外攝像頭3，紅外攝像頭3在反應(yīng)腔內(nèi)的部分安裝有微波衰減裝置2，紅外攝像頭3再與計算機圖像處理平臺4相連接。所述紅外攝像頭3獲得反應(yīng)腔內(nèi)待加熱物體360°的圖像，圖像傳輸?shù)接嬎銠C圖像處理平臺4上，獲取微波反應(yīng)器1腔內(nèi)的立體圖像，全視角立體式探測微波反應(yīng)器腔內(nèi)的溫度場。本技術(shù)的工作原理是：微波反應(yīng)器1是在微波爐的后壁上開一個小口改裝而成，反應(yīng)腔內(nèi)裝有轉(zhuǎn)盤1_2。微波反應(yīng)器1啟動后，待加熱物體放于轉(zhuǎn)盤1_2上。轉(zhuǎn)盤1_2做圓周運動，這樣紅外攝像頭3就能獲取加熱物體360°的圖像傳送給計算機圖像處理平臺4。在計算機圖像處理平臺4上對圖像進行立體成像、特征提取等技術(shù)處理，就可以得到微波反應(yīng)器1內(nèi)全視角立體式的溫度場。微波反應(yīng)器1通過在微波爐后壁上加工一個小口改裝而來，由于小口直徑不大，對微波反應(yīng)器的加熱功率沒有影響。紅外攝像頭3裝在微波反應(yīng)器1的小口上，實時地獲取反應(yīng)腔內(nèi)的圖像，攝像頭的另一端接在計算機圖像處理平臺4上，實時地將拍攝到的圖片傳給計算機。微波衰減裝置2安裝在紅外攝像頭位于反應(yīng)腔內(nèi)的部分，用來減少微波對攝像頭的損壞，保護攝像頭。計算機圖像處理平臺4能對紅外攝像頭3傳送來的圖像進行即時地處理，通過多視角立體成像技術(shù)能夠得到反應(yīng)腔內(nèi)全視角立體式的圖像；在立體圖像的基礎(chǔ)上進行特征提取與特征匹配的處理方法，對提取的特征進行分析，獲得腔內(nèi)溫度場分布，這樣就能夠?qū)訜崆粌?nèi)的溫度場進行全視角立體式的監(jiān)控這樣我們就能夠?qū)崟r地觀察到溫度場中的更多細節(jié)，通過圖像處理的結(jié)果，操作人員就能對腔內(nèi)的溫度場進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)能夠簡單、全面、直觀、有效、精確地測定微波反應(yīng)器的溫度場，降低了能耗，提高了效率，能夠?qū)崟r地觀察到溫度場中的更多細節(jié)，通過圖像處理的結(jié)果，操作人員就能對腔內(nèi)的溫度場進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。附圖說明圖1是本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中各標號：1-微波反應(yīng)器，2-微波衰減裝置，3-紅外攝像頭，4-計算機圖像處理平臺。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本技術(shù)作進一步說明。實施例1：如圖1所示，微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置，包括微波反應(yīng)器1、微波衰減裝置2、紅外攝像頭3、計算機圖像處理平臺4；微波反應(yīng)器1后壁上開有小口，且在此小口上安裝有紅外攝像頭3，紅外攝像頭3在反應(yīng)腔內(nèi)的部分安裝有微波衰減裝置2，紅外攝像頭3再與計算機圖像處理平臺4相連接。所述紅外攝像頭3獲得反應(yīng)腔內(nèi)待加熱物體360°的圖像，圖像傳輸?shù)接嬎銠C圖像處理平臺4上，獲取微波反應(yīng)器1腔內(nèi)的立體圖像，全視角立體式探測微波反應(yīng)器腔內(nèi)的溫度場。上面結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實施例作了詳細說明，但是本技術(shù)并不限于上述實施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本技術(shù)宗旨的前提下作出各種變化。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置，其特征在于：包括微波反應(yīng)器（1）、微波衰減裝置（2）、紅外攝像頭（3）、計算機圖像處理平臺（4）；微波反應(yīng)器（1）后壁上開有小口，且在此小口上安裝有紅外攝像頭（3），紅外攝像頭（3）在反應(yīng)腔內(nèi)的部分安裝有微波衰減裝置（2），紅外攝像頭（3）再與計算機圖像處理平臺（4）相連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.微波反應(yīng)器溫度場立體式探測裝置，其特征在于：包括微波反應(yīng)器（1）、微波衰減裝置（2）、紅外攝像頭（3）、計算機圖像處理平臺（4）；微波反應(yīng)器（1）后壁上開有小口，且在此小口上安裝有紅外攝像頭（3），紅外攝像頭（3）在反應(yīng)腔內(nèi)的部分安裝有微波衰減裝置（2），紅外攝像頭（3）...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張印輝，何自芬，
申請(專利權(quán))人：昆明理工大學，
類型：新型
國別省市：云南,53