模拟人体或物体表面红外热辐射特征的二维平面装置的制作方法

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模拟人体或物体表面红外热辐射特征的二维平面装置的制作方法

2024-07-04 05:50| 来源: 网络整理| 查看: 265

模拟人体或物体表面红外热辐射特征的二维平面装置的制作方法

本发明涉及模拟装置,特别涉及模拟人体或物体表面红外热辐射特征的二维平面装置。

背景技术:

温度是度量物体冷热程度的一个物理量,是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数,许多检测和监控领域均要求对温度进行监视和控制,目前国防、服装、医疗、军事等领域对人体或其他物体的红外热辐射特征做侦测测量工作用,使用的模拟目标存在缺点,即,目标物体的红外热辐射特征仿生试验中所需求到的二维平面轮廓假体存在空白,该假体热源的稳定性会对仪器的测量、侦测、调试、制造等环节造成各种不确定的因素,稳定性达不到会对各种实验数据造成影响。

技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明为模拟人体或物体表面红外热辐射特征的二维平面装置,其技术方案为:

包括本体、加热层和辐射层,本体后部为加热层,本体前部外表面沿本体中轴线两侧均匀安装若干温度传感器,且同一水平线上,温度传感器相互对称;在本体前部均匀敷设辐射层,

本体底部安装控制盒,控制盒外表面设置触摸屏和开关,控制盒内部安装开关电源、交流接触器、温控仪表和固态继电器,开关与电源相连,开关通过交流接触器分别与开关电源、触摸屏、温控仪表和固态继电器连接,开关电源分别与触摸屏、交流接触器、温控仪表、固态继电器和温度传感器电连接,固态继电器与加热层连接,触摸屏分别与温控仪表和固态继电器连接,温控制仪表与温度传感器相连。

进一步地,本体形状为模拟人体轮廓或者其他待检测物体轮廓的二维平面板,其材质为导热金属板。

进一步地,所述加热层由两层绝缘板制成,加热丝固定在两层绝缘板之间,加热丝成环形以间距5毫米平铺在绝缘板上。

进一步地,所述辐射层喷涂在本体上,辐射率大于0.95。

进一步地,所述控制盒底部固定万向轮。

本发明的有益效果为:本发明为模拟人体或物体表面红外热辐射特征的二维平面装置,以人体或物体的轮廓为基础本体做成平面的红外热源,在平面的一面平均分布加热层,另一面喷涂高辐射率的涂层,由平均分布于本体平面上的复数温度传感器监测控制红外热源温度,故而可实现人体各个部位的红外热辐射特征模拟,其温度可以在室温到上百度之间任意设置,本体表面温度均匀稳定,满足各种实验数据的测量、侦测、调试、制造等。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为图1侧视图;

图3为本发明结构框图;

如图所示,1本体,2辐射层,3控制盒,4万向轮,5触摸屏,6开关,7温度传感器,8加热层,9支架。

具体实施方式

如图所示,本发明为模拟人体或物体表面红外热辐射特征的二维平面装置,该装置可以模拟人体但不局限于人体,还可对不同年龄、身高、体重、性别的人体,不同的动物、植物等物体,在轮廓上做出改变,便可实现该物体的红外热辐射特征模拟。

包括本体1、加热层和辐射层2,本体形状为模拟人体轮廓或者其他待检测物体轮廓的二维平面板,其材质为导热金属板。本发明本体采用模拟人体轮廓的铜板或者铝板,厚度为5毫米,其导热性能良好。所述本体前部外表面均匀喷涂辐射层2,该辐射层为高辐射率的涂层(辐射率大于0.95),本体后部为加热层8,加热层均匀设置在本体后部,加热层由两层绝缘板制成,加热丝在加热层里,加热丝以环形形状布置,加热丝直径为0.3毫米,相邻每行加热丝间距为5毫米,平铺在绝缘板中间,加热层用高温胶贴合于金属板上。

固态继电器控制加热丝实现红外热源温度的控制。本体前部外表面沿本体中轴线两侧均匀安装若干温度传感器7,温度传感器为复数个,相邻温度传感器距离相同,且同一水平线上,温度传感器延中轴线相互对称。温度传感器分区间与温控仪表相连,即温控仪表上有多个通路,每个通路控制一个区间,通过分布在热源的温度传感器分别控制不同区域不同的温度来模拟人体或物体的温度变化。

本体通过支架9安装在控制盒上,控制盒底部固定万向轮4。控制盒外表面设置触摸屏5和开关6,控制盒内部安装开关电源、交流接触器、温控仪表和固态继电器,开关与电源相连,开关通过交流接触器分别与开关电源、触摸屏、温控仪表和固态继电器连接,开关电源分别与触摸屏、交流接触器、温控仪表、固态继电器和温度传感器电连接,固态继电器与加热丝连接,触摸屏分别与温控仪表和固态继电器连接。

本发明工作过程:

接通电源,打开开关,交流接触器供电,整个系统有电,手动操作触摸屏,输入指定温度值,温控仪表受触摸屏控制,固态继电器给加热层加热到指定温度,温控仪表控制金属板温度,温度传感器将检测的温度值通过触摸屏显示出来,触摸屏上显示检测到的温度值和设定温度值。

该装置可以根据用户提供的不同物体的轮廓进行生产,从而没有固定的外形尺寸及重量。

触摸屏为可视化组态类控制器为工业触控一体机430e;

温度传感器为pt100;

温控仪表采用导通仪表sr23;

固态继电器采用交流40a;

开关电源采用12v29a;

交流接触器采用交流35a;

本发明以人体或物体的轮廓为基础做成二维平面的红外热源,其温度可以在室温到上百度之间任意设置,本体表面温度均匀稳定,满足各种实验数据的测量测试,该装置有复数温度传感器平均分布于装置表面,故而可实现人体各个部位的红外热辐射特征模拟,像人体头部及胸腹部温度要高于四肢的温度,而四肢末端温度会因远离人体主体而呈现梯形的降低,通过分布在热源的复数传感器分别控制不同区域不同的温度来模拟人体或物体的温度变化。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。



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