[发明专利]一种非接触式微波测温方法

说明书

本发明提出了一种非接触式微波测温方法。所述非接触式微波测温方法为选取所需的微波频段，探测被遮挡的待测温度的物体在所述所需的微波频段内所发射出的电磁波，将所述电磁波转化为电信号，利用电信号与温度的温度测量模型将所述电信号转化为温度值。本发明所述一种非接触式微波测温方法能够不受烟雾、粉尘、水蒸气等遮挡物的影响即可测得被非金属遮挡物遮挡屏蔽的被测物体的温度。

技术领域

本发明提出了一种非接触式微波测温方法，属于温度测量技术领域。

背景技术

物体的温度测量是工业生产过程中经常出现的工业生产环节，现有的测温方案主要为红外线测温、比色法测温和接触式测温法；红外线测温法是选取红外线频段中的一段，通过探测该频段内的电磁波，将电磁波信号转化为电信号，再通过数学模型将电信号转化为温度。比色法是选取两个或若干个极窄的频段，探测到这些频段内的电磁波后，将所得的若干频段内的电磁波信号进行比较，通过维恩偏移定律来计算出温度。接触式测温法即用热电偶、热电阻等设备直接接触物料进行测温。但是，现有的三种测温方法其各自均存在不同的技术缺陷，比如：红外线测温法缺点为红外线波长远远短于微波，因其波长与物理规则的限制，红外线极易受到遮挡以及遮挡物影响。红外线测温法无法穿透遮挡以测得物料温度。比色测温法缺点为现有比色法采用的频段接近红外线，使用的仪器仍为棱镜等光学仪器，与红外线一样极易受到遮挡物的影响，无法测得物体温度。接触式测温法缺点为在环境恶劣的情况下，接触式测温设备难以安装。因此，在面对一些无法通过直接接触进行温度测量的被测物体时，例如被测物体具有身体危害性，需要在密闭空间外对其进行温度测量，常出现因遮挡物无法对密封空间内的物体进行有效准确的温度测量。

发明内容

本发明提供了一种非接触式微波测温方法，用以解决现有技术中的测温方法无法穿过遮挡物对物体进行测温的问题，所采取的技术方案如下：

一种非接触式微波测温方法，所述非接触式微波测温方法为：选取所需的微波频段，探测被遮挡的待测温度的物体在所述所需的微波频段内所发射出的电磁波，将所述电磁波转化为电信号，利用电信号与温度的温度测量模型将所述电信号转化为温度值。

进一步地，所述选取所需的微波频段，探测被遮挡的待测温度的物体在所述所需的微波频段内所发射出的电磁波，将所述电磁波转化为电信号，利用电信号与温度的温度测量模型将所述电信号转化为温度值，包括：

步骤1、选取所需的微波频段，并将所述所需的微波频段视作特定微波频段；

步骤2、通过天线实时接收在所述被遮挡的待测温度的物体所发射出的电磁波，并采集处于所述特定微波频段内的微波信号；

步骤3、通过天线接收被遮挡的待测温度的物体发出的微波信号，并通过所述天线将所述微波信号进行放大；

步骤4、通过射频开关的闭合和断开对天线发出的微波信号进行调制；经过调制后的微波信号通过隔离器后经过LNB低噪声模块进行降频和放大，获得降频和放大后的中频信号；

步骤5、对所述中频信号进行信号处理，滤除掉所述中频信号中包含的所有噪声信号和温度漂移信号，获得与所述中频信号对应的电压信号；

步骤6、将所述电压信号输入温度测量模型中，通过温度测量模块获取与所述电压信号对应的温度值，其中，所述温度值即为所述被遮挡的待测温度的物体的温度值。

进一步地，步骤2中所述的采集处于所述特定微波频段内的微波信号，包括：利用滤波器在所述电磁波中截取所述特定微波频段内的微波信号。

进一步地，步骤4中所述的通过射频开关的闭合和断开对天线发出的微波信号进行调制，包括：

通过同步解调器发出的控制信号对所述射频开关的闭合和断开进行控制；