一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置及其測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置及其測(cè)試方法，該裝置包括采集柴油機(jī)表面溫度數(shù)據(jù)信息的紅外熱像機(jī)芯，所述紅外熱像機(jī)芯將檢測(cè)到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡將接收到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至PC機(jī)內(nèi)，所述PC機(jī)分別與顯示單元、網(wǎng)絡(luò)路由器和大容量硬盤相連接，所述網(wǎng)絡(luò)路由器與遠(yuǎn)程服務(wù)器相連接，所述大容量硬盤與高性能工作站相連接。該裝置采用紅外熱像機(jī)芯實(shí)時(shí)檢測(cè)大功率柴油機(jī)表面的溫度信息，并將檢測(cè)到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至PC機(jī)內(nèi)，在傳送至顯示單元進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，并且將溫度信息呈現(xiàn)在由labview編程的溫度顯示界面中，同時(shí)顯示出具有溫度等值線的溫度云圖。
【專利說明】
一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置及其測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及紅外傳感技術(shù)的溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置和其測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，運(yùn)輸業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，起到至關(guān)重要的作用，現(xiàn)在運(yùn)輸業(yè)的運(yùn)輸方式主要分為鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸、管道運(yùn)輸五類，而交通運(yùn)輸設(shè)備作為運(yùn)輸業(yè)載體，也隨著運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)行了一次又一次的革新。大功率柴油機(jī)作為交通運(yùn)輸業(yè)設(shè)備的“心臟”，它給交通運(yùn)輸設(shè)備提供動(dòng)力，所以它的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、可靠性能及自動(dòng)化水平等指標(biāo)顯的很重要，但是由于大功率柴油機(jī)在工作時(shí)要進(jìn)行氣體壓縮、燃燒和膨脹，而在燃燒過程中最高溫度可達(dá)2500°C，其惡劣的工作過程導(dǎo)致大功率柴油機(jī)要承受復(fù)雜的溫度負(fù)荷，溫度過高會(huì)導(dǎo)致潤滑油或者機(jī)油的粘度下降，油膜厚度減小，不能在曲軸與軸瓦間隙中形成油楔容易引起燒瓦抱軸事故，正因如此通過試驗(yàn)對(duì)大功率柴油機(jī)進(jìn)行表面溫度監(jiān)測(cè)，來獲取其表面溫度信息顯的尤其的重要。
[0003]然而現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)柴油機(jī)的工作溫度的監(jiān)測(cè)具有如下缺陷:(I)現(xiàn)在常用的機(jī)械設(shè)備的溫度測(cè)試方法是基于熱電偶傳感器的溫度點(diǎn)測(cè)量方法，這種方法測(cè)試大功率柴油機(jī)表面溫度時(shí)，會(huì)造成布線密度大、信號(hào)調(diào)理復(fù)雜、易受腐蝕、測(cè)量點(diǎn)有限等問題，由于它是一種點(diǎn)測(cè)量的測(cè)試方法，所以不能對(duì)整個(gè)柴油機(jī)表面進(jìn)行整體的溫度測(cè)試且不能很清晰地測(cè)量出齒輪箱表面(外)的溫升狀況。(2)采用紅外熱像儀的大功率柴油機(jī)測(cè)試方法，需測(cè)試人員定時(shí)在齒輪近端拍照，更重要是這種紅外測(cè)試設(shè)備的內(nèi)存有限，不能實(shí)現(xiàn)長時(shí)間記錄儲(chǔ)存監(jiān)測(cè)信息，所以不能完成長時(shí)間實(shí)時(shí)連續(xù)的對(duì)大功率柴油機(jī)進(jìn)行溫度測(cè)試的要求。(3)由于大功率柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且體積龐大，柴油機(jī)工作時(shí)振動(dòng)和噪聲都非常大，有時(shí)測(cè)試人員需晚上進(jìn)行溫度測(cè)試，加之地面濕滑，在這樣的惡劣且復(fù)雜的環(huán)境下，近端進(jìn)行柴油機(jī)的溫度測(cè)試，會(huì)威脅到測(cè)試人員的生命安全。(4)、對(duì)測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示是測(cè)試方法中很重要的部分，但是現(xiàn)有溫度數(shù)據(jù)的顯示方法的，多數(shù)都是將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇孙@示設(shè)備進(jìn)行顯示，只能滿足現(xiàn)場(chǎng)人員研究測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)的變換情況，但是卻不能實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行顯示的功能。(5)現(xiàn)有的基于紅外熱像技術(shù)的測(cè)試技術(shù)，測(cè)得數(shù)據(jù)只是以溫度云圖的顯示，并沒有將溫度進(jìn)行后處理變成具有等值線的溫度云圖，不方便試驗(yàn)人員清晰的分辨和研究被測(cè)試設(shè)備的表面溫升狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明公開了一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置，采集柴油機(jī)表面溫度數(shù)據(jù)信息的紅外熱像機(jī)芯，所述紅外熱像機(jī)芯將檢測(cè)到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡將接收到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至PC機(jī)內(nèi)，所述PC機(jī)分別與顯示單元、網(wǎng)絡(luò)路由器和大容量硬盤相連接，所述網(wǎng)絡(luò)路由器與遠(yuǎn)程服務(wù)器相連接，所述大容量硬盤與高性能工作站相連接。
[0005]所述紅外熱像機(jī)芯與數(shù)據(jù)采集卡通過通訊接口相連接，所述紅外熱像機(jī)芯和數(shù)據(jù)采集卡設(shè)置在金屬盒內(nèi)。
[0006]該裝置還包括用于支撐金屬盒的支架，所述支架與金屬盒活動(dòng)連接。
[0007]一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置的測(cè)試方法:包括以下步驟:
[0008]S1:測(cè)溫前的布置:采用紅外熱像機(jī)芯的攝像頭對(duì)準(zhǔn)被測(cè)試大功率柴油機(jī)的關(guān)鍵發(fā)熱部件進(jìn)行溫度采集；
[0009]S2:控制PC機(jī)與數(shù)據(jù)采集卡建立數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)采集卡對(duì)紅外熱像機(jī)芯實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，包括:溫度云圖的顏色設(shè)置、對(duì)測(cè)試的大功率柴油機(jī)的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定設(shè)置，根據(jù)測(cè)試部件材料對(duì)發(fā)射率進(jìn)行設(shè)置、背景溫度的設(shè)置、對(duì)透光率校正設(shè)置，設(shè)置完成后進(jìn)行對(duì)焦調(diào)試；
[0010]S3:數(shù)據(jù)采集:PC機(jī)通過網(wǎng)線對(duì)數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送采集數(shù)據(jù)信息的指令，數(shù)據(jù)采集卡控制紅外熱像機(jī)芯進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，紅外熱像機(jī)芯將檢測(cè)到的視頻信號(hào)和溫度信息傳送至數(shù)據(jù)采集卡中，所述數(shù)據(jù)采集卡將上述信息傳送至PC機(jī)內(nèi)，所述PC機(jī)再將數(shù)據(jù)信息傳送至大容量硬盤進(jìn)行信息存儲(chǔ)，將大容量硬盤中的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過高性能工作站進(jìn)行二次處理后顯示出具有溫度等值線的溫度云圖；
[0011]S4:數(shù)據(jù)信息顯示和處理:所述PC機(jī)將收到的溫度信息處理成溫度云圖信息后通過網(wǎng)絡(luò)路由器實(shí)時(shí)地傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器端并將溫度信息呈現(xiàn)在由Iabview編程的溫度顯示界面中。
[0012]所述溫度云圖信息包括溫度最大值、最小值和平均值信息。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置和其測(cè)試方法，對(duì)被測(cè)試設(shè)備大功率柴油機(jī)的表面溫度進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，并將測(cè)試的溫度數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心。該發(fā)明公開的溫度測(cè)試裝置同樣應(yīng)用到機(jī)車、船舶領(lǐng)域的柴油機(jī)表面溫度監(jiān)控中。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明中金屬盒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明中金屬盒的結(jié)構(gòu)的后視圖；
[0018]圖4為本發(fā)明中支架的示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明中支架的俯視圖；
[0020]圖6為本發(fā)明中支架與金屬盒配合連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述:
[0022]如圖1-圖6所示的一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置，包括:采集柴油機(jī)表面溫度數(shù)據(jù)信息的紅外熱像機(jī)芯I，紅外熱像機(jī)芯I將檢測(cè)到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至數(shù)據(jù)采集卡2，數(shù)據(jù)采集卡2將接收到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至PC機(jī)4內(nèi)，所述PC機(jī)4分別與顯示單元5、網(wǎng)絡(luò)路由器6和大容量硬盤9相連接，所述網(wǎng)絡(luò)路由器6與遠(yuǎn)程服務(wù)器7相連接，大容量硬盤9與高性能工作站10相連接。遠(yuǎn)程服務(wù)器7將接收到的溫度信息顯示在Iabview界面上進(jìn)行溫度信息顯示。
[0023]進(jìn)一步的，紅外熱像機(jī)芯I與數(shù)據(jù)采集卡2通過通訊接口相連接，紅外熱像機(jī)芯I和數(shù)據(jù)采集卡2設(shè)置在金屬盒3內(nèi)。
[0024]進(jìn)一步的，該裝置還包括用于支撐金屬盒3的支架13，支架13與金屬盒3活動(dòng)連接。支架用于在溫度測(cè)量時(shí)將金屬盒3支到一定高度，方便溫度的采集和測(cè)量。
[0025]一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置的測(cè)試方法:包括以下步驟:
[0026]S1:測(cè)溫前的布置:采用紅外熱像機(jī)芯I的攝像頭對(duì)準(zhǔn)被測(cè)試大功率柴油機(jī)的關(guān)鍵發(fā)熱部件進(jìn)行溫度采集；
[0027]S2:控制PC機(jī)4與數(shù)據(jù)采集卡2建立數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)采集卡2對(duì)紅外熱像機(jī)芯I實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，包括:溫度云圖的顏色設(shè)置、對(duì)測(cè)試的大功率柴油機(jī)的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定設(shè)置，根據(jù)測(cè)試部件材料對(duì)發(fā)射率進(jìn)行設(shè)置、背景溫度的設(shè)置、對(duì)透光率校正設(shè)置，設(shè)置完成后進(jìn)行對(duì)焦調(diào)試；
[0028]S3:數(shù)據(jù)采集:PC機(jī)4通過網(wǎng)線對(duì)數(shù)據(jù)采集卡2發(fā)送采集數(shù)據(jù)信息的指令，數(shù)據(jù)采集卡2控制紅外熱像機(jī)芯I進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，紅外熱像機(jī)芯I將檢測(cè)到的視頻信號(hào)和溫度信息傳送至數(shù)據(jù)采集卡2中，數(shù)據(jù)采集卡2將上述信息傳送至PC機(jī)4內(nèi)，PC機(jī)4再將數(shù)據(jù)信息傳送至大容量硬盤9進(jìn)行信息存儲(chǔ)，將大容量硬盤9中的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過高性能工作站10進(jìn)行二次處理后顯示出具有溫度等值線的溫度云圖；
[0029]S4:數(shù)據(jù)信息顯示和處理:PC機(jī)4將收到的溫度信息處理成溫度云圖信息后通過網(wǎng)絡(luò)路由器6實(shí)時(shí)地傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器端7并將溫度信息呈現(xiàn)在由Iabview編程的溫度顯示界面中。
[0030]所述溫度云圖信息包括溫度最大值、最小值和平均值信息。
[0031]該裝置采用紅外熱像機(jī)芯I實(shí)時(shí)檢測(cè)大功率柴油機(jī)表面的溫度信息，并將檢測(cè)到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至PC機(jī)4內(nèi)，在傳送至顯示單元5進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，并且將溫度信息呈現(xiàn)在由Iabview編程的溫度顯示界面中，同時(shí)顯示出具有溫度等值線的溫度云圖。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置，其特征在于包括:采集柴油機(jī)表面溫度數(shù)據(jù)信息的紅外熱像機(jī)芯(I)，所述紅外熱像機(jī)芯(I)將檢測(cè)到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至數(shù)據(jù)采集卡(2)，所述數(shù)據(jù)采集卡(2)將接收到的溫度信息實(shí)時(shí)傳送至PC機(jī)(4)內(nèi)，所述PC機(jī)(4)分別與顯示單元(5)、網(wǎng)絡(luò)路由器(6)和大容量硬盤(9)相連接，所述網(wǎng)絡(luò)路由器(6)與遠(yuǎn)程服務(wù)器(7)相連接，所述大容量硬盤(9)與高性能工作站(10)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置，其特征還在于:所述紅外熱像機(jī)芯(I)與數(shù)據(jù)采集卡(2)通過通訊接口相連接，所述紅外熱像機(jī)芯(I)和數(shù)據(jù)采集卡(2)設(shè)置在金屬盒(3)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置，其特征還在于:該裝置還包括用于支撐金屬盒(3)的支架(13)，所述支架(13)與金屬盒(3)活動(dòng)連接。4.如權(quán)利要求1所述的一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置的測(cè)試方法:其特征在于:包括以下步驟: SI:測(cè)溫前的布置:采用紅外熱像機(jī)芯(I)的攝像頭對(duì)準(zhǔn)被測(cè)試大功率柴油機(jī)的關(guān)鍵發(fā)熱部件進(jìn)行溫度采集； S2:控制PC機(jī)(4)與數(shù)據(jù)采集卡(2)建立數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)采集卡(2)對(duì)紅外熱像機(jī)芯(I)實(shí)時(shí)發(fā)送控制信號(hào)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，包括:溫度云圖的顏色設(shè)置、對(duì)測(cè)試的大功率柴油機(jī)的關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定設(shè)置，根據(jù)測(cè)試部件材料對(duì)發(fā)射率進(jìn)行設(shè)置、背景溫度的設(shè)置、對(duì)透光率校正設(shè)置，設(shè)置完成后進(jìn)行對(duì)焦調(diào)試； S3:數(shù)據(jù)采集:PC機(jī)(4)通過網(wǎng)線對(duì)數(shù)據(jù)采集卡(2)發(fā)送采集數(shù)據(jù)信息的指令，數(shù)據(jù)采集卡(2)控制紅外熱像機(jī)芯(I)進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，紅外熱像機(jī)芯(I)將檢測(cè)到的視頻信號(hào)和溫度信息傳送至數(shù)據(jù)采集卡(2)中，所述數(shù)據(jù)采集卡(2)將上述信息傳送至PC機(jī)(4)內(nèi)，所述PC機(jī)(4)再將數(shù)據(jù)信息傳送至大容量硬盤(9)進(jìn)行信息存儲(chǔ)，將大容量硬盤(9)中的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過高性能工作站(10)進(jìn)行二次處理后顯示出具有溫度等值線的溫度云圖； S4:數(shù)據(jù)信息顯示和處理:所述PC機(jī)(4)將收到的溫度信息處理成溫度云圖信息后通過網(wǎng)絡(luò)路由器(6)實(shí)時(shí)地傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器端(7)并將溫度信息呈現(xiàn)在由Iabview編程的溫度顯示界面中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率柴油機(jī)表面溫度測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征還在于:所述溫度云圖信息包括溫度最大值、最小值和平均值信息。
【文檔編號(hào)】G01J5/00GK105973475SQ201610362707
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】馬思群, 張消楠, 李保鑫, 謝兆聚, 張鵬程, 奉偉, 劉志峰, 郝月, 趙方雨
【申請(qǐng)人】大連交通大學(xué)