人体红外测温仪电路系统设计与实现

人体红外测温仪电路系统设计与实现
人体红外测温仪电路系统设计与实现

有关红外线测温仪毕业设计的文献综述

文献综述 目前,众所周知的测量温度的工具有电子体温计,传统的水银温度计。随着社会节奏的加快,父母如果要帮助孩子测体温是非常不方便的一件事情。而且对于小孩是好动的,帮他们测量温度一定是非常麻烦的事情。对于帮助老人测量温度,由于老人不方便,使用传统温度计是非常不方便的,而且老人视力不好,不容易看清楚体温计上面的温度刻度。在人流量大,人群密集的地方,如果使用体温计去检查具有某种特征的疾病,是及其不方便的,并且效率是非常低的。在针对因体温升高为特征的传染疾病时,因为必须接触身体才能精确地检查出温度来,所以大规模的接触,是非常不卫生,非常不安全的。红外测温仪[1]却可以在人流量大,人群密集的地方,并且可以快速的,准确的测量人群的体温,迅速的判断其是否有某种疾病的特征。可以进行广泛的体温筛选。 红外测温仪具有很多传统温度计不能相提并论的地方,由于许多的传染病发生的时候,常常都是会引起人体体温的升高。所以,快速准确的排除出发热的病者,对于发现和控制传染源,防止病情扩散,防止引起人传人的现象是有非常重大的意义的。红外测温仪因为其特有的快速准确的测量病人的温度,为广大医护人员检测病情提供了非常大的帮助,可以非常有效的预防和控制因体温升高为特征的传染疾病的传播。 红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它综合了光电成像技术、计算机技术、图像处理技术。其原理是通过接收物体发出的红外线,然后将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况具有准确、实时、快速等优点。自然界的任何物体因为其内部的分子不停的无规则的运动都会向外辐射红外能量,从而在物体表面形成一定的温度场俗称“热像”[2]。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像使测试效果直观灵敏度高能检测出设备细微的热状态变化准确反映设备内部、外部的发热情况可靠性高对发现设备隐患非常有效。 红外诊断技术[3]对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测使

红外线测温仪原理及应用

红外线测温仪原理及应用 摘要:测量温度的方法有很多种,温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计,热电偶式温度计和 热电阻式温度计等等。 关键词:红外线测温辐射光纤 众所周知,温度是供热,供燃气,通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中,温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此,一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些介绍。 一,红外测温的理论原理 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,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的红外线。他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光谱辐射功率P(λT)与绝对温度T之间满足普朗克定。说明在绝对温度T下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λT)。根据这个关系可以得到图1的关系曲线,从图中可以看出: (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。 (2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理,峰值处的波长与绝对温度T成反比,虚线为处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。 (3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。 二,红外线测温仪的原理

非接触式红外测温仪

毕业设计(论文) 题目非接触式红外测温仪 学生姓名:李林 指导教师:李宏升 理学院应用物理学专业061 班

非接触式红外测温仪 学生姓名:李林 所在专业:应用物理学班级:061 指导教师:李宏升 申请学位:学士 论文提交日期:20xx -xx-xx 论文答辩日期:20xx -xx-xx 学位授予单位:青岛理工大学

摘要:本文结合国内外红外技术的发展和应用,简绍了红外技术的基础理论,阐述了红外热像仪的工作原理、发展和分类。以及红外测温仪的原理和实现。 关键词:黑体辐射、红外测温仪、普朗克定律、热像仪。 目录 内容摘要 第一章概述 第二章红外基础理论 2.1 扫像仪原理 2.2热像仪的发展 2.3 热像仪分类 第三章红外测温仪的原理及实现 3.1红外测温仪的种类 3.2红外测温仪的工作原理 3.3红外测温仪的性能 第四章红外测温仪的选择 4.1确定测温范围 4.2确定目标尺寸 4.3确定距离系数(光学分辨率) 4.4确定波长范围 4.5确定响应时间 4.6 信号处理功能

4.7环境每件考虑 4.8 红外测温仪的优点 4.9 红外测温仪的缺点 4.10 使用注意事项 第五章结束语 参考文献 第一章概述 红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来,非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选件和计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。 红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目,红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射),将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分

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。

基于单片机的红外温度计设计

x x x x x x x x x大学学位论文 基于单片机的红外温度计系统 姓名: 专业: 学院: 指导教师: 提交日期:2017年月日

摘要 随着社会的进步和发展,人们越来越重视身体健康,同时技术的进步,各种现代化电子设备在各个领域应用越来越广,电子计算机也越来越普及,在医疗领域,温度计应用非常广泛,但是传统的温度计读数不准,温度示数读取不方便,特别是一些老人,更是不能独自使用传统温度计,针对这种情况,本课题设计研究了一款基于单片机的红外温度计。该系统的主要功能是通过红外传感器非接触检测人体温度,根据软件中对报警温度的设置,检测的温度超过37度,蜂鸣器就会报警。系统的硬件组成部分主要包括单片机控制器,非接触式TN901红外测温传感器、lcd1602液晶显示、蜂鸣器电路等部分。软件部分是利用单片机C语言编程,C语言入门简单,编程效率较高,方便移植,复用性良好,系统软件编程均为函数化设计,方便了功能逻辑实现。当系统开始工作时,传感器采集的信号传送到单片机中,单片机经过处理后,将温度信息显示在液晶上。利用该系统能够方便的检测人体温度,具有方便快捷的优点,在电子设备迅速普及应用的今天,该系统具有广泛的实际应用价值,在后期逐渐完善功能后,通过进一步推广,能够带来可观的经济效益。 关键词:红外传感器,单片机,蜂鸣器电路,液晶显示 I

ABSTRACT With the social progress and development, people pay more and more attention to health at the same time, the progress of technology, modern electronic equipment used in various fields more and more widely, computer is more and more widely used in the medical field, the thermometer is widely used, but the traditional thermometer temperature allowed, shows the number of reads is not convenient, especially some the old man is not alone, the use of traditional thermometer, in view of this situation, the design of an infrared thermometer based on mcu. The main function of the system is to detect the human body temperature by non-contact infrared sensor, according to the setting of the alarm temperature in the software, the detection temperature of more than 37 degrees, the buzzer will alarm. The hardware of the system mainly includes MCU controller, non-contact TN901 infrared temperature sensor, LCD1602 LCD display, buzzer circuit and so on. Part of the software is the use of single-chip C language programming, C language entry is simple, high programming efficiency, easy to transplant, good reusability, system software programming are functional design, facilitate the realization of functional logic. When the system starts to work, the signal collected by the sensor is transmitted to the microcontroller, and the temperature information is displayed on the lcd. The system can detect the temperature of the human body has the advantages of convenient, fast and convenient, rapid popularization and application in electronic devices today, the system has a broad application value in the later gradually improve the function, through further promotion, can bring considerable economic benefits. Keywords: infrared sensor, MCU, buzzer circuit, liquid crystal display II

红外线测温仪器的种类和工作原理

1、红外测温仪器的种类 红外测温仪器主要有3种类型:红外热像仪、红外热电视、红外测温仪(点温仪)。60年代我国研制成功第一台红外测温仪,八十年代初期以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器,如西光IRT-1200D型、HCW -Ⅲ型、HCW-Ⅴ型;YHCW-9400型;WHD4015型(双瞄准,目标D 40mm,可达15 m)、WFHX330型(光学瞄准,目标D 50 mm,可达30 m)。美国生产的PM-20、30、40、50、HAS-201测温仪;瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。DL-500 E可以应用于110~500 kV变电设备上,图像清晰,温度准确。红外热像仪,主要有日本TVS-2000、TVS-100,美国PM-250,瑞典AGA-THV510、550、570。国产红外热像仪在昆明研制成功,实现了国产化。 2、红外测温仪工作原理 了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。光学系统汇集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以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪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按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。 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。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。 物体发射率对辐射测温的影响:自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。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、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为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,其值在零和小于1的数值之间。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。 影响发射率的主要因纱在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

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

红外测温仪技术方案设计

红外测温仪 技 术 案

北京市科海工业自动化仪器有限公司 2018年01月19日 一.概述 1、设备名称和型号: 1)设备名称:红外测温仪 2)设备型号:WFD-600-GZ 2、测温仪表简介: WFD-600-GZ系列红外测温仪是一种智能化、高精度、非接触式数字显示测温仪表,具有测温速度快、使用寿命长等优点。它利用被测物体的红外辐射能量精确测量物体的温度,测量距离与被测目标的大小成正比。仪表显示读数直观,可配置各种接口、性能稳定、操作简单,安装与调整便。 WFD-600-GZ型红外测温仪,是可根据用户需要定做不同温度段的测温仪,测温仪具有较高的灵敏度,测斑适中。同时根据现场需求,设备配有冷却装置,能够快捷、安全、稳定的测量被测物温度。 二.技术指标 1、供电电压:交流220V供电,50Hz,20W或24V/DC 2、测温围:900~2000℃ 3、输出信号:4-20mA和RS485标准信号 4、测量精度:±1%满量程 5、重复精度:±0.2%满量程 6、响应时间:<1秒(根据现场条件可调整) 7、距离系数:L/D=100 8、显示式:4位LED发光数码管显示平均值、峰值、实时值(选其中一种) 9、温度分辨率:1℃

10、工作波长:0.7~1.1μm或1.1~1.7μm 11、辐射系数:0.1~1.0连续可调 12、气源压力:0.2~0.6MPa 13、气源流量:4~6m3/h 14、使用环境:见表一 15、重 三.技术特点 1、具有光学瞄准系统,采用固定焦距加分划板瞄准,可以便找到被测目标 确保测量位置准确。 2、红外测温仪探头自身耐环境温度达90℃,这就大大延长了使用寿命。 3、显示式具有实时值、平均值、峰值和自动环境温度补偿。 4、电路采用8位单片机作中央处理器并采用CMOS电路,使整机工作电流 小,工作稳定可靠。 5、输出接口:4-20mA(对应围可设定)连接到PLC或RS485信号连接大屏 幕显示器。 6、红外测温系统结构简单,由红外探头、信号处理器、信号电缆组成。 7、设计成分体结构,避开高温区,维修调试便。 8、测温探头带有气源冷却装置,减少物镜灰尘,保证测量精度。 9、红外测温探头工作在短波段,对窗口污染有较好的适应性,窗口透过率 降低36%,测温示值仅降低4%。

红外线测温仪用法整理

1 红外测温仪的工作原理及特点 1.1 黑体辐射与红外测温原理 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: ()1exp 2 51-=-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; c1、c2—辐射常数。

式(1)说明在绝对温度Τ 下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为Pb(λΤ)。根据这个 图1 黑体辐射的光谱分析 从图1中可以看出: (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。 (2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并满足维恩位移定理T *λm = 2897.8 μm *K ,峰值处的波长λm 与绝对温度Τ 成反比,虚线为λm 处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。 (3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。 根据斯特藩—玻耳兹曼定理黑体的辐出度 Pb(Τ)与温度Τ 的四次方成正比, 即: ()4 T T P b σ= (2) 式中,Pb(T)—温度为T 时,单位时间从黑体单位面积上辐射出的总辐射能,称为总辐射

红外线测温仪的相关知识和工作原理

红外线测温仪的相关知识和工作原理 红外测温仪器主要有3种类型:红外热像仪、红外热电视、红外测温仪 (点温仪、红外线测温仪)。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。物体的红外辐射特性一辐射能量的大小及其按波 长的分布一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。 为什么要采用非接触红外测温仪/红外线测温仪?非接触红外线测温仪采用红外技术可快速方便地测量物体的表面温度。不需要机械的接触被测物体而快速 测得温度读数。只需瞄准,按动触发器,在LCD显示屏上读出温度数据。红 外测温仪重量轻、体积小、使用方便,并能可靠地测量热的、危险的或难以接 触的物体,而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪/红外线测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。 红外线测温仪如何工作?红外测温仪/红外线测温仪接收多种物体自身发射出的不可见红外能量,红外辐射是电磁频谱的一部分,它包括无线电波、微波、 可见光、紫外、R射线和X射线。红外位于可见光和无线电波之间,红外波长 常用微米表示,波长范围为0.7微米-1000微米,实际上,0.7微米-14微米波带用于红外测温。 红外线测温仪怎样进行测温?为了测温,将仪器对准要测的物体,按触发器 在仪器的LCD上读出温度数据,保证安排好距离和光斑尺寸之比,和视场。 用红外测温仪/红外线测温仪时有几件重要的事要记住:1、只测量表面温度,红外测温仪/红外线测温仪不能测量内部温度。2、不能透过玻璃进行测温,玻璃有很特殊的反射和透过特性,不允许精确红外温度读数。但可通过红外窗

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.

浅谈红外测温仪的设计文献综述

单位代码01 学号090102128 分类号 密级 文献综述 浅谈红外测温仪的设计 院(系)名称信息工程学院 专业名称电子信息工程 学生姓名 指导教师 2013年 2 月28 日

浅谈红外测温仪的设计 摘要 09年大规模爆发甲型H1N1流感,它的前期症状是高烧38℃以上(少数长期病患者除外),大部分人口集中地区均对进出人员进行测体温来排查感染者。传统的温度计面对突如其来的流感对于测温技术的快速准确等要求明显比较乏力。红外测温仪可为防止甲型H1N1流感的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段,可广泛、有效地用于人群的体温排查,通过非接触红外测温仪就可以很快得到体温。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[1]。近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。这里列举几种实现红外测温的方案并比较其优缺点。 关键词:51单片机、红外测温、非接触

1 红外测温系统 1.1 红外测温系统概述 一般来说,测温方式可分为接触式和非接触式,接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度,所以响应时间长,且极易受环境温度的影响;非接触红外测温仪采用红外技术可快速测得温度读数。只需瞄准、按动触发器,在显示屏上读出温度数据。红外测温仪重量轻、体积小、使用方便,并能可靠地测量热的,危险的或难以接触的物体,而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。 红外测温作为一门新技术和新方法,它的出现是红外技术的发展结果。红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换、探测并付诸应用的一门科学技术。近20年来,红外测温技术在产品质量控制和监测!设备在线故障诊断安全保护以及节约能源等方面发挥了或正在发挥着重要作用,逐渐被广泛应用于电力,食品加工。冶金、石化、医疗、科研等多种行业中[2]。 由于红外热像仪价格昂贵,这大大限制了它的推广应用,而点式红外测温仪价格相比较来说还是较低的,就测温精度来说,点式红外测温仪和红外热像仪相比精度相当,并且很多应用场合精度要求不是很高,可以采取一定措施弥补其缺点,而又不太大的增加其成本。 1.2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。物体的红外辐射特性:辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着密切的关系,因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,使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。发射率是表征物体辐射红外线的能力,它是相同温度和波长下的实际物体与黑体的单色辐射出度之比,所以亦称比辐射率,它是表征物体辐射本领的重要热物性参数,发射率越大,物体表面的辐射率越强。大部分有机物或金属氧化物表面的发射率都在0.85-0.98之间,光洁的金属表面或抛光的物体发射率很低,所以,材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度都是影响发射率的主要因素[3]。

测控技术与仪器毕业设计小论文

红外热辐射温度测量系统的设计与研究 柳裔树罗小燕 (江西理工大学机电工程学院,测控技术与仪器102班,江西赣州 341000) 摘要:针对高速公路路面温度测量的问题,应用了红外热辐射非接触式温度测量技术。首先分析了传统的温度测量方法和目前高速公路对路面温度测量的措施,了解了对高速路路面温度测量对交通安全的重要性,然后对前人在此方面的研究进行了总结,在此基础上提出了红外热辐射温度测量系统的设计和方案。该系统以89C51单片机为控制中心,TN9红外探测器,经过数据处理后将测得结果显示在LCD显示屏上。 关键字:红外热测温;红外;51单片机;LCD显示。 The design and research of infrared radiation temperature measurement system LIU yi shu , LUO xiaoyan (Faculty of Mechanical and Electronic Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, 102 class of measure and control technology and instrument,Ganzhou 341000)ABSTRACT:Aiming at the problem of highway road surface temperature measurement, the application of infrared thermal radiation contactless temperature measurement technology. First analysis of the traditional temperature measurement method and current highway measures of road surface temperature measurement, learned to highway road surface temperature measurement of the importance of traffic safety, and then summarized the studies of predecessors in this aspect, based on this, advances the infrared radiation temperature measurement system design and solutions. The system with 89 c51 microcontroller as the control center, TN9 infrared detector, after data processing results show that measured on the LCD screen. The main design results are: Keywords: infrared temperature measurement;Infrared;51 MCU;LCE display. 0 引言 传统的温度检测是由温度计来检测,而温度计是靠水银随温度变化而热胀冷缩的物理性质研制而成。所以用温度计来检测温度的前提必须是接触式,而且要在相对比较长的时间才能使水银的性质在该温度下达到稳定状态。目前,人们使用最广泛的水银体温计是根据水银随温度升降的热胀冷

IT系列红外测温仪说明书

IT系列红外测温仪

目录 1 概述 2 技术参数 3 外形结构 3.1 IT-5外形结构 3.1 IT-6/ITL-500外形结构及面板说明 3.2 IT-8外形结构及面板说明 4 选型表 4.1 ITL-500选型表 4.2 IT-5选型说明 4.2 IT-6/8选型表 5 使用 5.1 安装 5.2 引出线定义 5.3 输出选择 5.4 瞄准及距离系数

1 概述 IT红外测温仪分为,ITL-500,IT-5,IT-6,IT-8四大种系列产品,各系列产品各具特色,可分别适用于各种不同的场合。ITL-500用于从负温度起到1200℃的温度测量,IT-5用于安装空间小,测量目标小的场合,IT-6是一款性价比高,适应性很强的测温仪,可广泛运用于金属加工,科研试验等领域。IT-8是IT红外测温仪的高端产品,适合有色金属加工,例如铝材,铜材等。 IT各系列红外测温仪产品均具有激光瞄准功能,安装使用方便,温度测量范围覆盖了-25℃-3000℃,各系列产品可在其有效的测量范围内自由分段。可以满足用户各种温度测量的需求。IT红外测温仪采用优异的光学结构及工艺;电路处理单元采用32bit(部分产品使用16bit)MCU。严谨的制作工艺及严格的质量管理,使得本测温仪的测量精度和重复性有了很好的保证。非接触测量的特性,使得IT红外测温仪可广泛运用于运动物体,带电导体,真空环境或其他特殊要求的目标进行非接触温度检测。 IT红外测温仪可广泛应用于食品,塑料加工,铸造、粉末冶金、轧钢、电力、化工、玻璃、陶瓷生产、热处理,中高频感应加热,线材生产,焦化,热压烧结、焊接等行业。 选型使用推荐及各系列产品适用的行业: ITL-500 该型号测温仪由于波长,温度范围的特点,适用于温度较低,常规材料辐射率比较接近1的场合,行业包括感应加热的电磁线高频烧结,塑料,化工,电机热安装等行业 IT-5 安装空间狭窄或者对精确瞄准及快速响应要求较高的场合,例如高频焊接,中频钎焊等行业,目前较典型的如全自动焊齿机IT-6 中频长短棒料透热,窑炉,中频钎焊,轧钢,玻璃,陶瓷,粉末冶金,热压烧结,精密铸造等行业 IT-8

红外线测温仪的使用方法

引用红外线测温仪的使用方法 lao wu tong 的红外线测温仪的使用方法 红外线测温仪的理论原理和应用 摘要:测量温度的方法有很多种,温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计,热电偶式温度计和热电阻式温度计等等。 关键词:红外线测温辐射光纤 众所周知,温度是供热,供燃气,通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中,温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此,一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些 介绍。 一,红外测温的理论原理 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,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于 0.75μm~100μm的红外线。他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光

谱辐射功率P(λT)与绝对温度T之间满足普朗克定。说明在绝对温 度T下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λT)。根据这个 关系可以得到图1的关系曲线,从图中可以看出: (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。 (2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理,峰值处的波长与绝对温度T成反比,虚线为处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。 (3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。 二,红外线测温仪的原理 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。被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经反放大器放大并控制反馈源的温度,使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度温度 三,红外线测温仪的性能指标及作用

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

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