在线式红外成像测温系统

在线式红外成像测温系统
在线式红外成像测温系统

在线式热像仪不同于手持式热像仪的一点就是,在线式的要固定在被监测对象的周围,优秀的在线式红外热像仪几乎可以安装在任何地方,监控关键设备或其他重要资产。它可帮助您保护生产现场,监测现场状况,使您提前发现异常情况,从而避免财产损失、停工,并保障工人的安全。

浙江大立科技股份有限公司的DM63系列的在线式红外热像仪就是一款不错的产品。其产品结构紧凑、体积小、重量轻、坚固耐用,具有灵敏度高、图像清晰、测温精确、控制灵活等特点。

在线式红外热像仪主要应用于:

1、石油炼制及开采,石化工厂。

2、天然气的处理、运输和储存。

3、储存区域防火。

4、监控耐火材料衬里。

5、检查火焰。

6、生产过程质量控制。

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浙江大立科技股份有限公司是于1984年成立的浙江省测试技术研究所改制而成的股份制高新技术企业,公司专业从事非制冷焦平面探测器、红外热像仪、红外热成像系统的研发生产和销售。经过多年稳健的发展,从研究所成长为具有较强自主研发和技术创新能力且经营业绩稳定增长的上市公司。

公司座落于美丽的中国杭州,拥有功能齐全、设备完善的产业化基地以及技术研发中心。同时,公司采用国际化的现代管理模式,取得了ISO9001质量管理体系、ISO14000环境管理体系及ISO18000职业健康安全管理体系认证,保证了公司的健康发展。

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非接触式测温仪设计与制作

非接触式测温仪的设计与制作 田云,黑龙江农业经济职业学院 本文介绍一种采用凌阳公司生产的TN9红外测温传感器来实现红外测温,控制器采用大家熟悉的51单片机。所有物体都会发出红外线能量。物体越热,其分子就愈加活跃,它所发出的红外线能量也就越多。红外线温度仪包括有光学装置,可以收集来自物体的辐射红外线能量,并把该能量聚焦在探测器上。能量经探测器转化为电信号,并被放大、显示出来。红外测温打破了传统的接触式测温模式,它根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度,不与被测物体接触,具有不扰动被测物体温度分布场,温度分辨率高、响应速度快、测温范围广,稳定性好、可同时测量环境温度和目标温度的特点。近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。 一、红外测温传感器TN9 红外测温传感器选用凌阳科技公司生产的TN9红外测温传感器,可测量目标温度和环境温度。它采用非接触测温手段,解决了传统测温中需要接触的问题,具有回应速度快、测量精度高、测量范围广以及可同时测量目标温度和环境温度的特点。红外测温模块根据大气状况最远测温距离约 30m,测量回应时间大约为 0.5s,而且,它具备 SPI接口,可以很方便地与单片机传输数据。外型如图1所示,它的基本特性如表1所示。 量程-33-220℃/-27-428℉ 工作温度-10-50℃/14-122℉ 精度±0.6℃ 反应时间1sec 重量8g 电压范围3V- 5V 图1 TN9红外测量传感器外型

1、红外测温传感器引脚 红外测温模块的引脚如图2所示。其中V为电源电压引脚VCC,VCC一般为 3V到 5V之间的电压;D为数据接收引脚,没有数据接收时D为高电平;C为 2KHz Clock输出引脚(这里需要注意,只有为TN9供上电源,C脚就有2KHz的方波信号输出);G为接地引脚;A为测温启动信号引脚,低电平有效。 图2 TN9红外测温传感器引脚 2、红外测温模块的工作时序 TN9红外模块的工作SPI时序如图3所示。 从时序图可以看出: TN9红外传感器向单片机发送一帧数据共有5个BYTE组成,每个BYTE位的含义如下: Item :如果为4CH代表此帧测量为目标温度,为66H代表此帧测量为环境温度。 MSB :数据高八位 LSB :数据低八位 SUM :校验位 SUM=Item+MSB+LSB CR :0DH为结束码 单片机在CLOCK的下降沿接收数据,一次温度测量需接收 5 个字节的数据,这五个字节中:Item为 0x4c表示测量目标温度,为 0x66 表示测量环境温度;MSB为接收温度的高八位数据;LSB为接收温度的低八位数据;Sum为验证码,接收正确时Sum=Item+MSB+LSB;CR 为结束标志,当CR为 0x0dH时表示完成一次温度数据接收。

红外测温方法的工作原理及测温..

红外测温方法的工作原理及测温仪 (北京化工大学信息科学与技术学院) 摘要:本文从黑体辐射原理出发分析了红外测温的工作原理,从发射率、距离系数、环境等几个方面,探讨和分析了测温误差的原因,以及基于红外测温技术的测温仪的简单的概述,并对红外测温仪的分类、性能、选择及应用简要的说明。 关键词:黑体辐射、红外测温仪、温度测量 Infrared Thermometer and the working principle of Infrared Temperature measurement (College of Science and Technology, Beijing University of Chemical Technology) Abstract: In this paper, the theory of infra-red temperature measurement was analyzed according to the principle of blackbody radiation. We discussed the main factors for measurement accuracy, such as reflectance, distance coefficient and environment.Based on infrared temperature measurement technology, we make a simple overview of infrared thermometer, and a brief description of its classification, performance, selection and application. Key words: Blackbody radiation; infrared thermometer; temperature measurement 0引言 在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75~100μm的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的,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,许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制,特别是在化工、食品等行业生产过程中,温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等,因要与被测物质进行充分的热交换,需经过一定的时间后才能达到热平衡,存在着测温的延迟现象,故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。目前,红外温度仪因具有使用方便,反应速度快,灵敏度高,测温范围广,可实现在线非接触连续测量等众多优点,正在逐步地得以推广应用。表1列出了常用的测温方法和特点,其中红外测温作为一种常用的测温技术显示出较明显的优势。 表1常用测温方法对比 测温方法温度传感器测温范围(°C)精度(%) 接触式热电偶-200~1800 0.2~1.0 热电阻-50~3000.1~0.5非接触式红外测温-50~33001其它示温材料-35~2000<1

非制冷红外焦平面热成像测温系统

非制冷红外焦平面热成像测温系统 红外技术四个主要部分: 1.红外辐射的性质,其中有受热物体所发射的辐射在光谱、强度和方向的分布;辐射在媒质中的传播特性--反射、折射、衍射和散射;热电效应和光电效应等。 2.红外元件、部件的研制,包括辐射源、微型制冷器、红外窗口材料和滤光电等。 3.把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械。 4.红外技术在军事上和国民经济中的应用。由此可见,红外技术的研究涉及的范围相当广泛,既有目标的红外辐射特性,背景特性,又有红外元、部件及系统;既有材料问题,又有应用问题。 而在红外热成像技术研究领域中,红外探测器是核心,探测器的技术水平决定了热成像技术的技术水平。基于光电效应的光子探测器和基于热电效应的热电探测器一直是红外热成像技术的两大支柱。为获得高性能必须在低温(典型的是液氮温度77K)下工作。正是由于需要制冷以及成本等原因,使光电探测器类热成像技术在民用领域仍难形成很大的市场。而热电探测器类热成像技术由于灵敏度和响应速度方面的限制,只有采用热电摄像管的热成像系统(即热电视)获得一些应用,而且一般用于要求较低的民用领域。 但90年代以后,非致冷红外焦平面技术的突破和实用化,使其与致冷红外热像技术相比所具有的低成本,低功耗,长寿命,小型化和可靠性等优势得到很好发挥,成为当前红外热成像技术中最引人注目的突破之一,在军用和民用领域的应用前景将“使传感器领域发生变革”。 非致冷红外焦平面技术属于热电探测器类热成像技术。 其焦平面阵列由热探测器,如测辐射热计、热释电探测器、热电堆等,与硅多路传输器,如CCD、MOSf:EF、C协05读出电路等,通常用锢柱互连而成。 测辐射热计的工作原理是被热绝缘的金属薄膜(典型的是入膜)或半异体薄膜(典型的是氧化钒VOZ或非晶硅a一Si薄膜或多晶硅)在吸收红外辐射时会引起其电阻值的变化实现光电变换。此类探测器可全部采用Si集成电路工艺制作,与51信号处理电路之间可形成单片式结构,不需要低温制冷装置,不需要特殊材料,不需要斩波,制作工艺也成熟。以它为核心制成的红外热成像系统成像清晰度高、重量轻、功耗低、易便携,适于野外工作场所。 热释电探测器的工作原理是由具有良好热释电特性的铁电材料,如错酸铅(PZT)陶瓷、PbTIO,陶瓷、PbTIO:,薄膜和LITao,晶体制成的热探测器与51多路传输器互连而成。其中,LITaO,特性格外好,它不仅有大的热释电系数(p二2.3x1osC/cm),还有小的介电常数(£,=54)和高的居里温度(兀二618’’C)。以它为核心制成的红外热像系统灵敏度较高,且适合于红外成像。 本系统结合红外测温技术和非致冷焦平面热成像技术原理,开发并完成了一套非致冷红外焦平面热成像测温系统。 系统建立了非致冷红外焦平面热成像系统测温计算的数学模型;对计算中可能产生的各种误差进行了分析和计算;对系统成像的非均匀性进行了分析和校正;提出了精确测量发射率的新算法;结合热成像的原理对红外热图像的特征进行了分析,对红外热像进行了新型直方图均衡和伪彩色增强等处理。 在降低了成本的同时,保证了精度。 基于辐射源的方法较为常用,其中包括两点校正法,多点校正法,非线性拟合校正法,和低次插值校正法等,基于他们各自的特点,此论文中选用了精度相对比较高的一种:非线性拟合校正法。这种校正方法考虑了光敏单元的非线性响应,使得其校正效果比传统的两点校正算法具有更大的动态范围和更高的精度,同时,每个光敏单元的校正只需要3次乘法和2次

FLIR TG165红外成像测温仪 菲力尔

技术规格 本文所述设备如用于出口,须获得美国政府的授权。有悖于美国法律的行为一律禁 止。图像仅供说明之用。技术规格如有变更,恕不另行通知。?2014 FLIR Systems, Inc. 版权所有。091714 订购信息 TG165 红外成像测温仪TA13 TG165EVA 防护性外壳TA14 TG165腰带皮套 世界第六感 https://www.360docs.net/doc/531518244.html,/TG165 红外温度测量 基本精度±1.5%或1.5?C 温度范围-25?C 至380?C ,-13至716?F 发射率 4 个预设值等级以及 0.1-0.99范围内自定义调节 距离系数比(D:S )24:1测量分辨率0.1?C/?F 响应时间150ms 波长范围8-14μm 激光指示器 双路激光,锁定温度测量区域 热成像技术 热成像探测器FLIR Lepton TM 微测辐射热计焦平面阵列(FPA ) 快门 一体式自动快门图像分辨率(高x 宽)4800像素(80x60) 波长范围8-14μm 视场角(高x 宽)50°x38.6°热成像灵敏度150mk 帧频9Hz 调色板2种(灰白色、铁红色) 保存图像格式 带有温度与发射率的位图(BMP )图像 一般参数 设备尺寸(高x 宽x 深)7.3 x 2.2 x 3.7’’(186 x 55 x 94 mm ) 显示器类型 2.0” TFT LCD 显示分辨率(宽x 高)38720像素 (176x220) 电池通过迷你USB 锂离子电池循环充电,电池容量: 3.7V 、2600mAh 自动关机功能有(可通过菜单设置) 电池连续使用时间一般使用:5个工作日(每工作日8小时); 连续使用:8小时 认证CE / CB / FCC / FDA 存储卡8GB 迷你SD 卡工作温度-10至45?C ,14至113?F 抗跌落测试设计为2米(6.5英尺)三脚架支座手柄底部1/4" - 20处 质保若购买之日起60天内注册,享有2年整机保修,10年探测器保修*标配 系索、USB 线缆、国际标准充电器(US 、UK 、EU 、AU 、CN) 8 GB 迷你SD 卡、技术文档 整机保修*探测器保修* 红 外 成 像 测 温 仪 FLIR TG165 141010 T G 165 b r o c h u r e S C N

红外测温仪开题报告

毕业设计(论文)开题报告表 学生姓名学号090201042 所在学院信息学院专业、班级 指导教师指导教师单位 指导教师指导教师单位 毕业论文题目基于单片机红外测温仪的设计 开题报告内容 选题依据(选题经过,国内、国外研究现状,初步设想及突破点等)红外测温仪在工业领域广泛应用,但由于医用红外测温仪的特殊要求。1989 年以来,热释电耳道式测温仪才成功的用于体温测量,1991 年以后该产品已遍及欧美市场。我国在这方面的起步较晚。 2003 年,由中科院物理研究所王树铎教授研制的“非接触、口腔式红外线电子体温仪”才获得专利授权。在此之前,完全不与人体接触、又满足医疗测量精度要求的体温计还没有面世。 随着医疗技术的快速发展,人们对非接触、快速有效测温技术的需求越来越大,传统的接触式人体测温仪已经不能满足现代医用领域的测温需求。红外测温仪具有安全、可靠、非接触、快速、准确、方便、寿命长等方面不可替代的优势,已被越来越多的医疗行业认识和接受。 2003 年我国遭受非典型肺炎传染性疾病(SARS),2009 年全球甲型H1N1 流感的肆虐,这些事件的发生,使人们越来越注重公共卫生安全。非接触、高精度医用红外测温仪的研究,对于公共场合、大流量人群的快速检测具有重要的意义,它不仅具有巨大的商业价值,而且具有重大的社会价值。本次设计初步设想是设计一种基于51 单片机的热释电红外测温仪。它以黑体辐射定律作为理论基础,是光学理论和微电子学综合发展的产物。红外信号经过光学系统聚焦在热释电探测器上并转变为相应的电信号,此信号经过放大、滤波、A/D 转换,再送到单片机中进行数据的处理、补偿,最后送到液晶显示单元显示。红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器,它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上,使其产生一个电压信号,该信号经过放大、滤波、模/数转换后送到微控制器中进行温度补偿与数据处理,最后将目标温度值以数字形式显示在显示屏上。

非制冷红外技术及应用

非制冷红外技术及应用 蓝海光学招募:镜头装配主管,镜头销售人员光学人生,你的精彩人生!一、红外热成像技术简介自然界所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体都会发出红外辐射,红外图像传感器则将探测到的红外辐射转变为人眼可见的图像信息。红外成像技术涵盖了红外光学、材料科学、电子学、机械工程技术、集成电路技术、图像处理算法等诸多技术,红外成像装置的核心为红外焦平面探测器。 二、非制冷红外技术概述2.1 非制冷红外技术原理非制冷红外探测器利用红外辐射的热效应,由红外吸收材料将红外辐射能转换成热能,引起敏感元件温度上升。敏感元件的某个物理参数随之发生变化,再通过所设计的某种转换机制转换为电信号或可见光信号,以实现对物体的探测。 非制冷红外焦平面探测器分类2.2 非制冷红外探测器的关 键技术 热释电型红外辐射使材料温度改变,引起材料的自发极化强度变化,在垂直于自发极化方向的两个晶面出现感应电荷。通过测量感应电荷量或电压的大小来探测辐射的强弱。热释电红外探测器与其他探测器不同,它只有在温度升降的过程中才有信号输出,所以利用热释电探测器时红外辐射必须经过调制。探测材料:硫酸三甘肽、钽酸锂、钽铌酸钾、钛(铁

电)酸铅、钛酸锶铅、钽钪酸铅、钛酸钡热电堆由逸出功不同的两种导体材料所组成的闭合回路,当两接触点处的温度不同时,由于温度梯度使得材料内部的载流子向温度低的一端移动,在温度低的一端形成电荷积累,回路中就会产生热电势。(塞贝克效应Seebeck)而这种结构称之为热电偶。一系列的热电偶串联称为热电堆。因而,可以通过测量热电堆两端的电压变化,探测红外辐射的强弱。二极管型利用半导体PN结具有良好的温度特性。与其他类型的非制冷红外探测器不同,这种红外探测器的温度探测单元为单晶或多晶PN结,与CMOS工艺完全兼容,易于单片集成,非常适合大批量生产。热敏电阻型(微测辐射热计)利用热敏电阻的阻值随温度变化来探测辐射的强弱。一般探测器采用悬臂梁结构,光敏元吸收红外热辐射,由读出电路测量热敏材料电阻变化而引起的电流变化,通过读出电路对电信号采集分析并读出。探测器一般采用真空封装以保证绝热性好。探测材料:氧化钒、非晶硅、钛、钇钡铜氧等氧化钒VOx的TCR 一般为2%~3%,特殊方法制备的单晶态VO2和V2O5可达4%。VOx具有电阻温度系数大,噪声小的特点,被广泛用作非制冷式红外焦平面传感器的热敏材料。全球的非制冷红外热像仪市场中,使用VOx非制冷红外探测器的占80%以上。氧化钒VOx的制备方法:溅射法、溶胶-凝胶法、脉冲激光沉积法、蒸发法。读出电路IC技术ROIC对微弱的红

红外测温仪设计方案

红外测温仪设计方案 红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的工具。可节省大量开支,用红外测温仪,你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点,以检测不间断电源(UPS)的功能状态,你可检验电池组件和功率配电盘接线端子,开关齿轮或保险丝连接,防止能源消耗;由于松的连接器和组合会产生热,红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障。或监视电子压缩机;日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。 目录 1.红外测温仪的原理构造 2.红外测温仪的分类 3.红外测温仪的技术参数 1.红外测温仪的原理构造 红外测温仪是把从被测物接收的红外线,由透镜经过滤波器聚焦

在检波器上,检波器通过被测物辐射密度的积分,产生一个与温度成比例的电流或电压信号,在此后相连接的电器部件中,把此温度信号线性化,发射率区域的修正,及转换成一个标准的输出信号。原理上有便携式测温仪和固定式测温仪两种,因此,在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时,以下的特征将是主要的:1、瞄准器瞄准器有此作用,测温仪所指的测量块或测量点可以看见,大面积的被测物可以经常不要瞄准器。在小的被测物和较远的测量距离时,瞄准器以透光镜形式带有仪表板刻度或激光指向点是值得推荐的。2、透镜透镜确定测温仪的被测点,对大面积的物体来说,一般带有固定焦距的测温仪足够可以。但在测量距离远离聚焦点时,测量点边缘的图像将不清楚。为此,采用变焦镜更好,在所给予的变焦范围内,测温仪可调整测量距离,新的测温仪带有变焦的可替换镜头,近透镜和远透镜可不需校准复检进行更换。

2.红外测温仪的分类 红外线测温仪三大分类:(1)人用红外线测温仪:额温型红外线体温计(以下简称额温计)是一种利用红外接收原理测量人体的测温计。使用时,只须方便的将探测窗口对准额头位置,就能快速、准确的测得人体温度。(2)工业红外测温仪:工业红外测温仪测量物体的表面温度,其光传感器辐射、反射并传输能量,然后能量由探头进行收集、聚焦,再由其它的电路将信息转化为读书显示在机上,本机配备的激光灯更能对准被测物及提高测量精度。(3)畜牧业动物红外测温仪测温仪:兽用红外线非接触体温计根据普朗克原理,通过准确测定动物体表特定部位的体表温度,修正体表温度与实际温度的温差,便能准确显示出动物的个体体温。

红外热像仪帮助玻璃制造工厂精确测量温度

红外热成像技术的应用十分广泛,工业生产、电力、消防、医疗、农业等行业都有红外热像仪的身影。玻璃瓶在生产过程中温度非常高,很多设备都是在高温下工作的,因此对于玻璃生产工厂设备和生产过程中的玻璃温度的检测十分重要,这对于生产出高品质的玻璃有着重要的意义。而红外热成像技术对于非接触式温度检测方面有着非常有效且实用的价值。 一、红外热像仪的工作原理 任何物体只要温度高于绝对零度(-273℃)就会向外发射出红外辐射,物体温度不同,辐射能大小也不相同。红外热像仪是一种能够捕捉到物体表面红外辐射能量,并将其转变为人眼可见的热量分布图像的一种仪器设备。 二、红外热像仪在玻璃制造工厂的应用 凝固的玻璃离开锡浴后,会被送往玻璃退火窑,让其逐渐冷却以除去内应力。冷却速度对于确保玻璃在不会在切割阶段破裂非常重要。因此频繁、精确的温度测量对于此应用至关重要。 因为温度下降的范围较广,在退火窑中进行温度测量会有一定的困难。需要确保在玻璃冷却到环境温度的整个过程中精确测量其温度。严密控制温度可确保完全消除内应力。使用红外热像仪可以获取玻璃离开退火窑时高分辨率的玻璃热图像,有助确保产品质量一致,并及早发现任何工艺问题。同时,进行玻璃的表面测量还有助监测其横向温度分布的均匀性。

1.玻璃瓶罐成型过程中的应用 1)初模 初模温度分布不均匀时,会导致很多瓶身缺陷,如厚薄不均等。若操作工不能及时了解初模的温度,产品的质量会无法提升上去,因此,可以利用红外热像仪检测初模的温度高低,再进行生产调整。 2)芯子 芯子过热或过冷会导致瓶口部裂纹或芯子粘料,在双滴料与三滴料制瓶机上,由于各模腔工况不相同,其芯子冷却风的调整也各不相同。需要利用红外热像仪进行温度测定,再根据工况进行一些微调,以免产生瓶口部裂纹或芯子粘料。 3)闷头 闷头是初型模的模底,它接触玻璃料时间很短,不工作时会上升或摆出,散热情况较好,若闷头的温度与初模的温度温差过大,瓶底将会产生闷头印深、闷头印歪斜、瓶底厚薄不均等缺陷。因此需用红外热像仪检测闷头的温度,若与初模温度差别太大,需要进行一定调整。 2.红外热像仪在玻璃生产厂变压器的温度监测应用 变压器等电气设备是和生产紧密相关的设备,一旦发生异常情况,会直接造成工厂生产设备停止运行,甚至会造成灾难性的故障。但是变压器等电气设备在

非接触式红外测温仪设计

非接触式红外测温仪设计 摘要 温度测量技术应用十分广泛,而且在现代设备故障检测领域中也是一项非常重要的技术。但在某些应用领域中,要求测量温度用的传感器不能与被测物体相接触,这就需要一种非接触的测温方式来满足上述测温需求。本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。 红外测温仪是以黑体辐射定律作为理论基础,是光学理论和微电子学综合发展的产物。与传统的测温方式相比,具有响应时间短、非接触、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。 本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法,提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。详细介绍了该系统的构成和实现方式,给出了硬件原理图和软件的设计流程图。该系统主要由光学系统、光电探测器、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。STC89C51单片机负责控制启动温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值再通过LED把结果显示出来。 关键词: STC89C51单片机,红外测温,LED显示

THE DESIGN OF NON-CONTECT INFRARED THERMOMETER ABSTRACT The technology of temperature measurement is used widespread, and it also important in the modern equipment failure examination field. But in some application domains, we needn’t the sensor contact with the measured object which used in temperature measurement, this needs a kind of non-contact temperature measurement to satisfies the demand and the design of this infrared thermometer is also based on the demand. Infrared thermomter, it uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the outcome that the optical theories and micro-electronics learn a comprehensive development. Compared to the way of traditional temperature measurement, it has a series of merits, such as short in response time, non-contact, noninterference to temperature field, long useful time and convenient operation, etc. The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer system with the STC89C51 MCU as the CPU. The paper introduces the composing and the method of that system in detail, and gives the hardware principle diagram and the design flow chart of the software. The system formed by the optical system, photoelectron detector,display and output partially. The optical system collects the infrared radiation energy of the object in its field of view, the infrared energy focusing on the instrument and transforms to the corresponding electrical signal. The STC89C51 MCU is used to start the temperature survey, data receive, count the value of the object temperature based on the arithmetic with in MCU and the result is displayed on LED.

红外测温系统电路设计

红外测温仪系统 1. 引言 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,许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制,特别是在化工、食品等行业生产过程中,温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。因此,实现对温度的实时测定就显的十分重要。然而,传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等,因要与被测物质进行充分的热交换,需经过一定的时间后才能达到热平衡,存在着测温的延迟现象,故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。但是,在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75~100μm 的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的。因此,红外测温仪具有使用方便,反应速度快,灵敏度高,测温范围广,可实现在线非接触连续测量等众多优点,正在逐步地得以推广应用。 图1 红外测温仪的测温图 2. 红外测温仪系统原理 2.1红外测温原理 一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1,其它的物质反射系数小于1,称为灰体。应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。 由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理: ()1 ex p 251-= -T c c T P b λλλ (1) 其中,Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度; λ—波长; T —绝对温度;

红外测温系统设计-毕业设计说明

摘要: 在当今的生活中,传统的水银温度计有着很多大大小小的缺点,虽然它价格低、性能稳定,但是它精度低、测量时间长、不安全等缺点,给我们带来了众多麻烦和不便。红外线测温仪集快速、准确、安全、方便可靠等众多优点于一身,很快便被越来越多的人们所认知和接受。 本文根据红外线测温的原理,以STC89C52单片机作为核心控制部件,控制系统运行,结合TN901红外测温模块,搭配液晶显示器实现测温。本文大致介绍了这套系统的构成和实现方式,给出硬件、软件方面的设计流程。此系统主要由光电探测部分、系统运行部分和显示输出部分等组成:由TN901进行红外辐射采集,传入单片机,经由单片机处理转换为电信号,并在液晶模块中显示出来。 关键词:红外线测温 STC89C52 TN901

Abstract In today's life, the traditional mercury thermometer has many large and small faults, although its price is low, performance is stable, but its low precision, measurement time, uneasy congruent faults, brings us many troubles and inconvenience. Infrared thermometer set rapid, accurate, safe, convenient and reliable, and many other advantages in one, soon cognitive and accepted by more and more people. This paper according to the principle of infrared temperature measurement, STC89C52 single-chip computer as core control unit, control system, combined with TN901 infrared temperature measurement module, match LCD to realize temperature measuring. This paper Outlines the composition and implementation of the system, gives the hardware and software aspects of the design process. This system is mainly composed of photoelectric detection system is running, and display output sections such as: infrared radiation by TN901 collection, introduced into single chip microcomputer, processed by single-chip microcomputer is converted to electrical signals, and displayed in the LCD module. Keywords Infrared temperature measurement STC89C52 TN901

红外热像仪的测温原理

红外热像仪的测温原理 自然界中除了人眼看得见的光(通常称为可见光),还有紫外线、红外线等非可见光。而红外线是自然界中存在最广泛的电磁波,物体只要有温度,无论高低,都会发出红外线。随着科技的日新月异,人们悄然运用红外线这一特性,让一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学应运而生,那就是红外线热成像。而红外线热成像仪又是什么呢?简单的说,红外线热成像仪的操作就是以红外线热成像原理为基础的检测。那红外线热成像仪的检测手段是什么原理呢?红外热像仪的测温原理是什么呢? 简单来说,红外线热成像仪具有安全、直观、高效、防止漏检4大核心优势。 普通红外线测温仪仅有单点测量功能,而红外线热成像仪则可捕获被测目标的整体温度分布,快速发现高温、低温点,从而避免漏检。各位如果使用过红外线测温仪的工程师,应该深有体会,扫描一个高约1米的电气柜,需要反复来回扫描,生怕漏掉某个高温,造成安全隐患,几分钟是一定要的。而使用红外线热成像仪,几秒钟的时间就可完成,最关键的是一目了然,绝对无遗漏。

其次,普通红外测温仪虽有激光指示器,但仅起提示被测目标作用,并不等于被测温点,而是对应的目标区域内的平均温度,但是大部分的使用者都会误以为屏幕显示的温度值就是激光点的温度,大错特错!而红外线热成像仪则不存在这个问题,由于显示的是整体的温度分布,一目了然,而且市面上的多数红外线热成像仪带激光指示器,以及LED灯,便于现场快速定位识别。对于某些有安全距离限制的检测环境,普通红外测温仪无法满足需求,因为随测量距离增大,即扩大了准确检测的目标面积,自然得出的温度值会受到影响。但是,

基于A2TPMI的高精度红外测温系统设计

基于A2TPMI的高精度红外测温系统设计 温度测量主要有两种方式:一种是传统的接触式测量,另一种是以红外测温为代表的非接触式测量。传统的温度测量不仅反应速度慢,而且必须与被测物体接触。红外测温以红外传感器为核心进行非接触式测量,特别适用于高温和危险场合的非接触测温,得到了广泛的应用。本文将详细介绍如何设计基于SOC级微处理器的高精度红外测温系统,及其在电力温度检测、设备故障诊断方面的应用。 1.红外测温仪的工作原理 自然界一切温度高于绝对零度的物体,都在不停地向外发出红外线。物体发出的红外线能量大小及其波长分布同它的表面温度有密切关系,物体的辐射能量与温度的 4 次方成正比,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克定律。因此我们通过测量物体辐射出的红外能量的大小就能测定物体的表面温度。微小的温度变化会引起明显的辐射能量变化,因此利用红外辐射测量温度的灵敏度很高。实际物体的辐射度除了依赖于温度和波长外,还与构成该物体的材料性质及表面状态等因素有关。只要引入一个随材料性质及表面状态变化的辐射系数,则就可把黑体的基本定律应用于实际物体。这个辐射系数,就是发射率ε,或称之为比辐射率,其定义为实际物体与同温度黑体辐射性能之比,该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在0和1的数值之间。 红外测温仪的工作原理 (原文件名:图1红外测温仪的工作原理.jpg) 引用图片 红外测温仪的工作原理如图 1所示:被测物体辐射出的红外能量通过空气传送到红外测 温仪的物镜,物镜把红外线汇聚到红外探测器上,探测器将辐射能转换成电信号,又通过前置放大器、主放大器将信号放大、整形、滤波后,经过A/D转换电路处理后输入微处理器。微处理器进行环境温度补偿,并对温度值进行校正后驱动显示电路显示温度值。同时,微处理器还发出相应的报警信号,并且接受

完整版红外测温传感器

《传感器原理》课程读书报告 红外光电传感器测温仪红外测温传感器结构1 器目标制冷 前置红光学成像外

大放测探扫描系统路 同 放主处信显示号理步换录记转 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变 红外测温传感器工作原理2 在自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射量。 根.

《传感器原理》课程读书报告 据基尔霍夫定律、普朗克定律、维恩公式这三大辐射定律,物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与其表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

三大辐射定律均是以“黑体”作为研究对象分析得出的。但是,自然界中存在的实际物体都不是黑体,所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为了使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在0-1之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。物体表面发射率主要决定于材料性质和表面状态(如表面氧化情况,涂层材料,粗糙程度及污秽状态等)。 当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断的向四周辐射电磁波,其中的红外线在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质成为黑体,其他的波段的最大值成为灰体。事实上,自然界中并不存在黑体,只是为了获得红外线的分布规律才提出的,从而导出了普朗克黑体辐射定律。 普朗克黑体辐射定律是用于描述在任意温度下从一个黑体中发射的电磁辐射的辐射率与电磁辐射的频率的关系公式。通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础用公式可表达为: E=δε(T-To) E是辐射出射度.单位是W/m3; δ是斯蒂芬一波尔兹曼常数,5.67x10-8W/(m2·K4); ε是物体的辐射率: T是物体的温度(K); To是物体周围的环境温度(K)。 红外测温仪电路比较复杂, 包括前置放大, 选频放大, 温度补偿, 线性化, 发射率ε (比辐射率)调节等。目前已有一种带单片机的智能红外测温仪, 利用单片机与软件的功能, 大大简化了硬件电路, 提高了仪表的稳定性、可靠性和准确性。 红外测温仪的光学系统可以是透射式, 也可以是反射式。反射式光学系统多采用凹面玻璃反射镜, 并在镜的表面镀金、铝、镍或铬等对红外辐射反射率很高的金属材料。 3红外测温理论基础 3.1红外辐射(红外线、红外光) 红外线是电磁波谱中,波长0.76μm-1000μm范围的电磁辐射,位于红外光与无线电波之间。与可见光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等特性相同。同时具有粒子性。对人的眼睛不敏感,要用对红外敏感的探测器才能接收到。红外辐射的本质是热辐射,热辐射包括紫外光、可见光辐射,但是在0.76μm-40μm红外辐射热效应最大。 自然界中一切温度高于绝对零度的有生命和无生命的物体,时时刻刻都在不停地辐射红外线。辐射的量主要由物体的温度和材料本身的性质决定;特别热辐射的强度及光谱成份取决于辐射体的温度。 3.2黑体辐射规律 黑体红外辐射的基本规律揭示的是黑体发射的红外热辐射随温度及波长的定量

非制冷红外热像仪完整版

非制冷红外热像仪完整 版 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

红外成像阵列与系统 —非制冷红外热像仪简述 2013年11月8日 非制冷红外热像仪简述 摘要:非制冷红外热像仪是目前主流的夜视观察仪器之一,因其较高的可靠性在军事领域的低端应用、民用等方面有广阔的前景。它通过被测物体向外界发出的辐射能量来得到物体对应的温度。本文主要就非制冷红外热像仪的测温原理、发展状况、系统设计及其性能参数做简单的分析及介绍。比较了两种不同情况下的测温公式的优劣并且做出了相关推导,简单介绍了基于FPGA的非制冷红外热像仪的电路系统和通用型非制冷红外热像仪的性能参数及其一般测定方法。对以后的红外热成像系统的学习起到了一定帮助。 关键字:非制冷红外热像仪;测温原理;发展状况;系统设计;性能参数 The brief description of uncooled infrared thermal imager Yu Chun-kai, Wang Hui-ting, Qi Xiao-yun, Xu Jian Abstract: Currently, uncooled infrared thermal imager is one kind of mainstream devices on night vision. Because of its high reliability, uncooled infrared thermal imager has a broad prospect of application in military and civil field. It gains temperature of the detected object by the infrared radiation the object emits. This paper simply analyses and introduces temperature measuring principle, development status, system design and performance parameter on uncooled infrared thermal imager. We compared two different temperature measuring formulae in their respective situations and did the relevant derivation. We also introduced the circuit system which based on FPGA in uncooled infrared thermal imager and the performance parameter of general uncooled infrared thermal imager. This paper provides us much promotion about the future study of infrared thermal imaging system.

在线式红外成像测温系统

在线式热像仪不同于手持式热像仪的一点就是,在线式的要固定在被监测对象的周围,优秀的在线式红外热像仪几乎可以安装在任何地方,监控关键设备或其他重要资产。它可帮助您保护生产现场,监测现场状况,使您提前发现异常情况,从而避免财产损失、停工,并保障工人的安全。 浙江大立科技股份有限公司的DM63系列的在线式红外热像仪就是一款不错的产品。其产品结构紧凑、体积小、重量轻、坚固耐用,具有灵敏度高、图像清晰、测温精确、控制灵活等特点。 在线式红外热像仪主要应用于: 1、石油炼制及开采,石化工厂。 2、天然气的处理、运输和储存。 3、储存区域防火。 4、监控耐火材料衬里。 5、检查火焰。 6、生产过程质量控制。

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