Bezdotykowy pomiar temperatury z wykorzystaniem matrycy IR z kompensacją błędu bazując na wyznaczaniu odległości od obiektu

• Autorzy: Kowalski P. , Smyk R.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2017.92.0028

Warianty tytułu

EN

Contactless temperature measurement using IR matrix with error compensation based on distance determination

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (10-11.04.2017 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia metody doboru parametrów algorytmu kompensacji błędu pomiaru temperatury przy użyciu czujnika termowizyjnego. W pracy przedstawiono analizę parametrów fizycznych obiektu oraz ich wpływ na dobór sensora do bezdotykowego pomiaru temperatury. Zaprezentowano również koncepcję urządzenia wyposażonego w termowizyjny czujnik matrycowy do autonomicznego pomiaru temperatury obiektu z automatyczną kompensacją błędu na podstawie odległości. Wykrycie obiektu oraz pomiar odległości czujnika temperatury od obiektu dokonywany jest poprzez analizę stereoskopowego obrazu z dwóch kamer.

EN

The paper presents algorithm for compensation of temperature measurement error in contactless measurement method using IR sensor. An analysis of the physical parameters of the object for non-contact temperature measurement and its impact on the selection of sensors has been introduced. A concept of autonomic device for temperature measurement with automatic error compensation based on distance has been presented. Object detection procedure and measurement of the distance between object and device is realized through analysis of stereoscopic image from two cameras.

Słowa kluczowe

PL

termowizja; bezdotykowy pomiar temperatury; kompensacja błędu; pirometr; robot pomiarowy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 92
• Strony: 321--332
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalski P.

• Politechnika Gdańska

autor

Smyk R.

• Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Neto E., Costa E., Maia M., Influence of Emissivity and Distance in High Voltage Equipments Thermal Imaging, 2006 IEEE/PES Transmission & Distribution Conference & Exposition: Latin America, Caracas 2006, ISSN 9781424402878.
• [2] Wesołowski M., Niedbała R., Hauser J., Wyznaczanie dyfuzyjności cieplnej przy wykorzystaniu kamery termowizyjnej, Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, 2014, No. 79, pp. 269-278.
• [3] Rojek M., Metodologia badań diagnostycznych warstwowych materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej, Open Access Library, Volume 2, 2011, ISSN 2083-5191.
• [4] Özsaraç S., Akar G.B., Atmospheric Effects Removal for the Infrared Image Sequences, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 53, no. 9, pp. 4899-4909, Sept. 2015.
• [5] Petitcolin F., Vermote E., Land surface reflectance, emissivity and temperature from MODIS middle and thermal infrared data, Remote Sensing of Environment, Volume 83, Issues 1-2, pp. 112–134, November 2002.
• [6] Antczak I., Banaś A., Kapuścińska I., The use of thermovision in the estimation of thermal energy losses of buildings, Structure and Environment, Vol. 3, no. 4, 2011.
• [7] Kirchhoff G.R., ‘Ueber das Verhältniss zwischen dem Emissionsvermögen und dem Absorptionsvermögen der Körper für Wärme and Licht,’ Annalen der Physik und Chemie, 109, 275 (1860); Translated by Guthrie F. as Kirchhoff G., On the relation between the radiating and absorbing powers of different bodies for light and heat. Philosophical Magazine. Series 4 20: 1–21(1860).
• [8] Tanyi E.K., Burton B.T., Narimanov E.E., Noginov M.A., Thermal radiation of Er doped crystals: Studying the range of applicability of the Kirchhoff’s law, 2016 Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO), San Jose, CA, 2016, pp. 1-2.
• [9] US National Institute of Standards and Technology, The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty: Wien wavelength displacement law constant. [access: 01-02-2017].
• [10] Smart Sensor, Non-contact infrared thermometer Instruction Manual, MODEL:AR320, 2013.
• [11] FLIR Commercial Vision Systems B.V., Seeing through fog and rain with a thermal imaging camera, technical note, 2007.
• [12] Raytheon Vision Sytem, The Infrared Wall Chart, California 2009.
• [13] Flir, μCore-275Z, Mini-Core HRC, MCT 3000, Midwave Infrared Cooled Camera Core Products, 2012.
• [14] OmniVision Technologies, Inc., OV2640 Datasheet 2006.
• [15] Omron, Application Note 01 Usage of D6T-44L / -8L / -1A Thermal sensor, 2015.
• [16] Schilz J., Thermoelectric Infrared Sensors (Thermopiles) for Remote Temperature Measurements; Pyrometry, PerkinElmer Optoelectronics GmbH, Germany 2000.
• [17] STMicroelectronics, DS10314: STM32F411xC STM32F411xE Datasheet, 2016.
• [18] STMicroelectronics, STM32F100x4 STM32F100x6 STM32F100x8 STM32F100xB Low & medium-density value line, advanced ARM®-based 32-bit MCU with 16 to 128 KB Flash, 12 timers, ADC, DAC & 8 comm interfaces, 2015.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).