红外技术在医疗方面的应用

红外技术在医疗方面的应用
红外技术在医疗方面的应用

红外技术在医疗方面的应用

摘要

随着科学技术的不断发展和医疗水平的不断提高,红外技术在医学检测,人体保健和疾病治疗等方面所发挥的作用越来越大,受到的重视也越来越高。由于生活质量的提高,人们更加注意人体保健,关注自身的健康情况,因此对红外技术在医学上的应用方面的研究一直在不断深入。本文通过对红外线基本性质和特点的介绍,阐释了红外线在人体生理方面产生效果的作用机理;说明了利用红外技术在疾病诊断上的应用原理和红外热像仪的基本成像原理以及它的一些优点;同时介绍了红外技术在人体生理保健和疾病治疗上的一些应用以及相关的医学产品。

关键词:红外线;作用机理;疾病诊断;红外热像仪;医疗保健

Infrared technology in medical applications

ABSTRACT

As the science and technology unceasing development and medical level unceasing enhancement, the infrared technology in medical testing, the human health protection and disease treatment play a bigger role, and it is more and more attention. Because of the improvement of life quality, people pay more attention on the human care and focus on their own health, the infrared technology application in medical research has been in constant depth. This paper introduces the basic properties and characteristics of Infrared ray, explains the mechanism of Infrared effects on human physiological aspects; explains the application principle of using infrared technology on the diagnosis of disease and the basic imaging principle of Infrared thermography and some of its advantages; meanwhile introduces some applications of infrared technology on the human health protection and disease treatment and introduces some related medical products.

Key words:infrared ray;mechanism ;disease diagnosis ;infrared thermography ;medical care

目录

1红外线对人体的影响及作用机理 (1)

1.1 红外线的基本性质 (1)

1.2 红外线对人体的作用 (1)

1.3 红外线治疗的机理 (1)

2红外技术在疾病检测上的应用 (2)

2.1 应用原理 (2)

2.2红外热像仪基本成像原理 (3)

2.3 红外热像仪的优点 (5)

3红外技术在生理保健和治疗上的应用 (6)

3.1光浴 (6)

3.2 两种医用红外线光源 (6)

3.3 其他疾病的治疗 (6)

结束语……………………………………………………………8参考文献…………………………………………………………9

河北大学2012届本科生学年论文(课程设计)

1红外线对人体的影响及作用机理

1.1 红外线的基本性质

红外线是不可见光线,波长为自0.76至400微米。它是一种电磁波,当它通过放射方式辐射到物体时,被物体吸收的辐射能传递给物体内的原子、分子等粒子,使这些粒子发生不规则运动,引起物体的升温作用,称为红外线的一次效应,也称为增温效应。产生一次效应的同时,物体也随之发生其他的化学、物理等改变,这称之为物体吸收红外线辐射后产生的二次效应,也称为继发效应。

1.2 红外线对人体的作用

红外线对人体皮肤、皮下组织具有强烈的穿透力。近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及其他皮下组织;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,绝大部分被反射和为浅层皮肤组织吸收,穿透皮肤的深度仅达0.05~2毫米。

外界红外线辐射人体产生的一次效应可以使皮肤和皮下组织的温度相应增高,促进血液的循环和新陈代谢,促进人的健康。红外线理疗对组织产生的热作用、消炎作用及促进再生作用已为临床所肯定,通常治疗均采用对病变部位直接照射。近红外微量照射治疗对微循环的改善效果显著,尤以微血流状态改善明显。从而对改善机体组织、重要脏器的营养、代谢、修复及功能有积极作用。

1.3 红外线治疗的机理

红外线治疗的基础是温热效应。在红外线照射下,组织温度升高,毛细血管扩张,血流加快,物质代谢增强,组织细胞活力及再生能力提高,具体来说对人体有以下作用:(1)、激活生物大分子的活性。在红外光子,特别是2-6微米红外光子的作用下,使生物体的分子能级被激发而处于较高振动能级,这便激活了核酸蛋白质等生物大分子的活性,从而发挥了生物大分子调节机体代谢、免疫等活动的功能,有利于机体机能的恢复和平衡,达到防病、治病的目的。

(2)令水分子活化,提高身体的含氧量。远红外线能使水分子产生共振,变成独立水分子,提高身体的含氧量,细胞因而能恢复活力,提高抗病能力,延缓衰老。

(3)、促进和改善局部和全身的血液循环。红外作用于皮肤后,大部分能量被皮肤所吸收,被吸收的能量转化为热能,引起皮温升高,刺激皮肤内热感受器,使血管平滑肌松

1

驰,血管扩张,血液循环加强。另一方面,由于热作用,引起血管活性物质的释放,血管张力降低,浅小动脉、浅毛细管和浅静脉扩张,血液循环加快,血液循环得以改善。

(4)、增强新陈代谢。如果人体的新陈代谢发生了紊乱,引起体内外物质的交换失常,那么,各种疾病将会不约而至,给人体造成极大的麻烦。通过红外的热效应,可以增强细胞的活力,调整神经体液机制,加强新陈代谢,使体内外的物质交换处于平稳状态。

(5)、提高免疫功能。经临床观察,红外确有提高机体的巨噬细胞吞噬功能,增强人体的细胞免疫和体液免疫功能,有利于人体的健康。

(6)、具有消炎、消肿作用。红外线治疗慢性炎症时,改善血液循环,增加细胞的吞噬功能,消除肿胀,促进炎症消散。红外线可降低神经系统的兴奋性,有镇痛、解除横纹肌和平滑肌痉挛以及促进神经功能恢复等作用。在治疗慢性感染性伤口和慢性溃疡时,改善组织营养,消除肉芽水肿,促进肉芽生长,加快伤口愈合。

(7)、镇痛作用。红外的热效应,降低了神经末梢的兴奋性;血液循环的改善,水肿的消退,减轻了神经末梢的化学和机械刺激;红外的热作用,提高了痛阈,以上种种原因,均起到缓解疼痛的作用。

2红外技术在疾病检测上的应用

2.1 应用原理

近红外线对人体组织有较强的穿透力,而且,近红外线对人体组织具有较高的选择性,人体不同组织学结构的软组织对透照穿过的光线吸收率不同,血红蛋白对近红外线、细胞对可见光等有较强的吸收率。恶性肿瘤组织中这两种成分都比正常腺体明显增多,所以透照检查时乳房的皮肤、脂肪、血管、正常腺体和异常病灶等会在显示屏上呈现不同的影像。该技术具有无辐射、快速、简便易行、无损伤、价廉等优点。

人体不同部位的温度各不相同,有炎症和肿胀的部位温度也会有相应的变化。一般来讲,人的头部和内脏温度较高,其中肝脏温度最高,而人体表面皮肤和肢体末端温度较低,其中脚部的温度最低。当人体组织有恶性肿瘤或严重病变时,由于血液供应丰富,新陈代谢旺盛,局部温度较周围高,而良性肿瘤则升温不明显。当体内有炎症时温度也会有相应升高。图1至图3反映了几种疾病的红外热成像。

图1 软组织挫伤图2 阑尾炎

图3 乳腺肿瘤

近年来有人发现近红外线无创伤检测能灵敏反映早期肝硬化时血、氧含量的变化,早期肝硬化时,血及氧波形节律不规则、自功率谱主频峰位置后移在1.0—1.5 Hz间,且出现多峰。表明近红外线无创伤检测早期肝硬化有一定价值。还可以通过应用近红外线检测及血乳酸测定手段,探讨多巴胺及去甲肾上腺素在治疗脓毒性休克过程中对全身及局部器官组织氧合及灌注的影响,指导临床更合理、更安全地选择升压药。

2.2 红外热像仪基本成像原理

自然界中凡是温度高于绝对零度(即-273℃)的任何物体都能产生红外辐射,皆可视为红外辐射源,人体也是一个红外辐射源,其辐射的峰值波长为9.348 μm,具有很高的辐射本领。人们根据人体的热辐射特性,选取与之相匹配(相应敏感波长)的红外探测器探测人体的热辐射,根据测得的辐射能量大小,就能知道温度的高低。红外热像仪能被动接收人体的红外辐射,并把这种辐射信息转换成人眼能观察到的红外热图像。图4反映了几种通过红外热像仪拍摄的物体。

图4-1 工厂图4-2 电动机图4-3 牲口

图4 几种红外热像仪拍摄的物体

普郎克通过量子理论推导出的波长、温度与黑体辐射能量的关系式,它定量的确定了不同温度的黑体在各个波段中的辐射能量的大小,是红外技术的理论基础其表达式如下:

式中,,,

图5反映了波长、温度与黑体辐射能量的关系图

图5 波长、温度与黑体辐射能量的关系图

医用红外热像仪由红外摄像头、工作台车、内部黑体源、数据处理及控制电路、系统分析软件,计算机主机及显示器打印机等几部分组成其壁本结构。系统组成如图6所示。

图6 医用红外热像仪系统

2.3 红外热像仪的优点

热像仪的以不同颜色代表体温分布状态的多元化信息的红外图,通过采集人体温度变化的信息和对热圈的分析,便可提前发现病变,对人体健康有预警作用.对疾病的诊断有重要的早期提示作用。为临床诊病提供重要依据。以往的医学影像设备所产生的x线,r射线,强磁场,核辐射以及所用的造影剂,显像剂对人体都有不同程度的伤害。而红外热像仪在操作时处于被动接收状态,对人体无任何损害或副作用,频繁使用也不会对人体产生不良影响。图7是一种红外热像仪。

图7 红外热像仪

3红外技术在生理保健和治疗上的应用

3.1 光浴

光浴的作用因素是红外线、可见光线和热空气。光浴时,可使较大面积,甚至全身出汗,从而减轻肾脏的负担,并可改善肾脏的血液循环,有利于肾功能的恢复。光浴装置可分局部或全身照射两种。局部浴可改善神经和肌肉的血液供应和营养,因而可促进其功能恢复正常,而全身光浴可明显地影响体内的代谢过程。根据光浴箱的大小不同,在箱内安装40~60W的灯泡6~30个不等。光浴箱呈半圆形,箱内固定灯泡的部位可加小的金属反射罩。全身光浴箱应附温度计,以便观察箱内温度,随时调节。

3.2 两种医用红外线光源

红外线辐射器:将电阻丝缠在瓷棒上,通电后电阻丝产热,使罩在电阻丝外的碳棒温度升高(一般不超过500℃),发射长波红外线为主。红外线辐射治疗仪红外线辐射器有立地式和手提式两种。立地式红外线辐射器的功率可达600~1000瓦或更大。近年我国一些地区制成远红外辐射器供医用,例如有用高硅氧为元件,制成远红外辐射器。图8是一种红外线辐射治疗仪。

图8 红外线辐射治疗仪

白炽灯:在医疗中广泛应用各种不同功率的白炽灯泡做为红外线光源。灯泡内的钨丝通电后温度可达2000~2500℃。白炽灯用于光疗时有以下几种形式:立地式白炽灯:用功率为250~1000W的白炽灯泡,在反射罩间装一金属网,以为防护。立地式白炽灯,通常称为太阳灯。手提式白炽灯:用较小功率(多为200W以下)的白炽灯泡,安在一个小的反射罩内,反射罩固定在小的支架上。

3.3 其他疾病的治疗

软组织损伤:应用超激光照射治疗,改善了局部的微循环,有利于药物在局部的扩散和组织的利用,肌肉松弛和局部疼痛的缓解阻断了疼痛的恶性循环,有利于患者的治疗和恢复。近期国外研究表明,近红外线对组织伤口愈合有促进作用。

帕金森疾病的治疗:发病机理被证实是源于线粒体的功能紊乱。线粒体的作用通过治疗学方法证实是有用的,目前研究证实实验显示经过近红外线每天两次照射能提高细胞ATP,降低神经元细胞凋亡数量。由此表明经近红外线处理能够通过提供细胞活性,治疗帕金森相关的由神经毒性导致的神经元损害。

结束语

由于红外线医疗具有提前诊断,价格低廉和对人体无丝毫伤害等优点,而且具有独特的保健和辅助医疗的作用,因而应用在医学上的意义深远,有极大的研究价值。随着研究的继续深入,红外物理技术的发展将会更加迅猛,在医疗上的应用范围将不断扩大,价格也会越来越低。我们有理由相信红外技术将在更广阔的医学领域发挥更大的作用。

参考文献

[1] 张晓方,刘建军.近红外光无创伤检测早期肝硬化的实验研究[J].生物医学工程学杂志,2005,22(4):795~797

[2] 吴丽娟,何权瀛.近红外光检测多巴胺及去甲肾卜腺素对脓毒性休克患者组织氧合的影响[J] .中日友好医院学报,2008,22(5):259~262

[3] 陈丽华,林峰. 近红外线在临床医学应用中的研究进展[J].现代临床医学,2010, 36(1) 11~12

[4] 百度百科,https://www.360docs.net/doc/e04030494.html,/view/1813.html#sub1813,2006-04-12 14:41创建

红外光谱技术及其应用进展

红外光谱技术及其应用进展 苏雄200910835319 集宁师范学院化学系09级化学3班内蒙古乌兰察布市 012000 摘要 波数13000~10cm-1或波长0.75~1000μm之间称为红外区,在此范围内的物质吸收红外辐射后,因分子振动、转动、或晶格等运动产生偶极矩变化,形成可观测的红外光谱。红外光谱技术的发展进程和红外光谱技术分析速度快,分析效率高,分析成本低,测试重现性好等特点。红外光谱技术在制浆造纸工业中木素的定性和结构分析、木素的定量分析、研究纤维素的结晶结构、测定纸浆Kappa 值等,以及在临床医学和药学方面,农业方面,以及食品方面在食品中农药残留检测、环境科学中水环境监测、固体环境监测、气体环境监测,石油工业中对于油品成分,含量等方面的分析有广泛应用。 关键词 红外光谱;特点;应用 引言 分子振动、转动、或晶格等运动产生偶极矩变化,形成可观测的红外光谱。红外光谱广泛应用于分子结构的基础研究和化学组成的分析领域, 对有机化合 物的定性分析具有鲜明的特征性。因此,红外光谱有化合物“指纹”之称,是鉴定有机化合物和结构分析的重要工具。由于其专属性强各种基因吸收带信息多,固可用于固体、液体和气体定性和定量分析[1]。由于用红外光谱作样品分析时基本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,因而被广泛运用,目前红外光谱广泛已应用于制浆造纸工业、临床医学和药学方面、农业方面、食品方面、环境科学、石油工业等学科领域,并随着技术和研究的深入越来越受到重视。 1、红外光谱法的基本原理 红外吸收光谱是由分子振动能级的跃迁同时伴随转动能级跃迁而产生的,因此,红外光谱的吸收峰是有一定宽度的吸收带。物质吸收红外光应满足两个条件,即辐射应具有刚好能满足物质振动能级跃迁时所需的能量;辐射与物质之间有偶合作用。因此当一定频率的红外光照射分子时如果分子中某个基团的振动频率与其一致,同时分子在振动中伴随有偶极矩变化,这时物质的分子就产生红外吸收。

远红外线的10大功效

远红外线的10大功效 远红外线是一种对人体有益的光,是生命之光。远红外给予人体没有坏处,就算放射出几十度的高温,人体也可以接受。远红外线对细胞的共振效用、渗透作用、温热效果在养生健康行业得到广泛应用。 远红外线10大功效 远红外线可以改善血液循环 因为远红外线能够深入人体的皮下组织,所以利用远红外线反应,使皮下深层皮肤温度上升,扩张微血管,促进血液循环,复活酵素,强化血液及细胞组织代谢,对细胞恢复年轻有很大的帮助并能改善贫血。调节血压:高血压及动脉硬化一般是神经系统、内分泌系统,肾脏等细小动脉收缩及狭窄所造成。远红外线扩张微血管,促进血液循环能使高血压降低,又能改善低血压症状。 远红外线可以改善关节疼痛 远红外线深透力可达肌肉关节深处,使身体内部温暖,放松肌肉,带动微血管网的氧气及养分交换,并排除积存体内的疲劳物质和乳酸等老化废物对消除内肿,缓和酸痛之效果卓越。 远红外线可以调节自律神经 自律神经主要是调节内脏功能,人长期处在焦虑状态,自律神经系统持续紧张,会导致免疫力降低,头痛,目眩,失眠乏力,四肢冰冷。远红外线可调节自律神经保持在最佳状态,以上症状均可改善或祛除。 远红外线可以护肤美容 远红外线照射人体产生共鸣吸收,能将引起疲劳及老化的物质,如乳酸、游离脂肪酸、胆固醇、多余的皮下脂肪等,籍毛囊口和皮下脂肪的活化性,不经肾脏,直接从皮肤代谢。因此,能使肌肤光滑柔嫩。远红外线的理疗效果能使体内热能提高,细胞活化,因此促进脂肪组织代谢,燃烧分解,将多余脂肪消耗掉,进而有效减肥。 ps:皮肤自主呼吸顺畅,可有效排出皮肤内的毒素,减缓色斑,预防青春痘等常见皮肤亚健康状态。 远红外线可以改善循环系统

带电设备红外诊断技术应用导则

中华人民共和国电力行业标准 带电设备红外诊断技术应用导则 DL/T 664—1999 Technical guide for infrared diagnosis of alive equipment 中华人民共和国国家经济贸易委员会1999-08-02批准1999-10-01实施 前言 本标准是根据原电力工业部1995年电力行业标准计划项目(技综[1995]15号文)的安排制定的。本标准项目承担单位为河北省电力局,由省局委托邯郸电业局承办。制定本标准的目的是指导设备管理人员和现场工作人员,应用红外诊断技术对带电设备的表面温度场进行检测和诊断,发现设备的缺陷和异常情况,为设备检修提供依据,为开展设备状态维修创造条件,提高设备运行的可靠率。本标准是在没有国内外类似标准借鉴的情况下,由起草人员经过调查研究,搜集了国内外的应用成果和科研成果,经过分析、综合和试验验证,多次征求专家意见,反复修改而制定的。本标准的实施将对电力行业红外诊断技术的进一步推广及设备检修制度的改革起推动作用。 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准的附录D、附录E、附录F、附录G、附录H都是提示的附录。 本标准由中国电力企业联合会标准化部提出并归口。 本标准起草单位:邯郸电业局、华北电力科学研究院、国家电力公司热工研究院、福建省电力试验研究所、江西省电力试验研究所、广东省电力试验研究所、内蒙古电力科学研究院。 本标准主要起草人:胡世征、程玉兰、廖福旺、陈洪岗、杨楚明、侯善敬、赵墨林、李世忠、申兴忠、胡洪钧、阎军、陈永义。 本标准由中国电力企业联合会标准化部负责解释。 1 范围 本标准规定了红外诊断对象、诊断方法和设备缺陷的判断依据,对红外检测和诊断技术管理工作提出了要求。本标准适用于电力行业中具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备。电力用户对带电设备进行红外检测和诊断时,可参照本标准执行。 注:只要表面发出的红外辐射不受阻挡,都属于红外诊断技术的有效监测设备,例如:旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 755—87 旋转电机基本技术要求 GB 763—90 交流高压电器在长期工作时的发热

红外热像仪用户手册终结版

IPRE-160 红外热像仪用户手册

! 警告、小心和注意 定义 !警告代表可能导致人身伤害或死亡的危险情况或行为。 !小心代表可能导致热像仪受损或数据永久丢失的情况或行为。 !注意代表对用户有用的提示信息。 重要信息–使用仪器前请阅读 !警告–本仪器内置激光发射器,切勿凝视激光束。激光规格为635 nm, 0.9mW, 二级。 !小心–因热像仪使用非常灵敏的热感应器,因此在任何情况下(开机或关机)不得将镜头直接对准强烈幅射源(如太阳、激光束直射或反射等),否则将对热像仪造成永久性损害! !小心 - 运输期间必须使用原配包装箱,使用和运输过程中请勿强烈摇晃或碰撞热像仪。!小心–热像仪储存时建议使用原配包装箱,并放置在阴凉干燥,通风无强烈电磁场的环境中。 !小心-避免油渍及各种化学物质沾污镜头表面及损伤表面。使用完毕后,请盖上镜头盖。 !小心 -为了防止数据丢失的潜在危险,请经常将数据复制(后备)于计算机中。 !注意 -在精确读取数据前,热像仪可能需要3-5分钟的预热过程。 !注意 -每一台热像仪出厂时都进行过温度校正,建议每年进行温度校正。 !小心 -请勿擅自打开机壳或进行改装,维修事宜仅可由本公司授权人员进行。

目录 ! 警告、小心和注意 (2) 1简介 (5) 1.1标准配置 (7) 1.2可选配置 (7) 2热像仪简介 (8) 2.1功能键 (8) 2.2接口 (11) 3基本操作 (12) 3.1电池安装及更换 (12) 3.1.1电池装卸 (12) 3.1.2更换电池 (13) 3.2电池安全使用常识 (14) 3.3快速入门 (15) 3.3.1获取热像 (15) 3.3.2温度测量 (15) 3.3.3冻结和存储图像 (17) 3.3.4回放图像 (17) 3.3.5导出存储的图像 (17) 4操作指南 (18) 4.1操作界面描述 (18) 4.1.1工作界面 (18) 4.1.2主菜单 (19) 4.1.3对话框 (20) 4.1.4提示框 (20) 4.2测温模式 (20) 4.3自动/手动 (21) 4.4设置 (22) 4.4.1测温设置 (22) 4.4.2测温修正 (23) 4.4.3分析设置 (24) 4.4.4时间设置 (25) 4.4.5系统设置 (26) 4.4.6系统信息 (27) 4.4.7出厂设置 (27) 4.5文件 (29) 4.5.1打开 (29) 4.5.2存储 (30)

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控失灵是一种常见的故障,要排除故障,首先必须检测遥控器是否完好,以往检测遥控器的好坏,常用收音机测听。由于收音机只能收到遥控信号的高次谐波,信号微弱,检测效果不理想,本文提出一种简单实用的红外遥控器检测仪的设计与制作。 2、遥控器检测仪电路设计 对照原理图,简述遥控器检测仪的工作过程及各部分电路的功能。 (1)检测仪接通220V的交流电源电压后,经过变压器(T)降压,得到约6V的交流信号。 (2)经过整流桥(VD1-VD4)将6V交流信号整流为直流信号,此时直流信号含有较多纹波。 (3)整流桥输出的直流信号经过电解电容(C1)滤波、三端集成稳压器(78L05)稳压以后,输出平滑稳定的直流电压,同时电源指示灯LED1(绿色发光二极管)点亮。

红外热成像技术应用与发展

红外热成像摄象机在智能视频监控中的应用与发展 一、引言 1672年,牛顿使用分光棱镜把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光,证实了太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成。1800年,英国物理学家 F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,偶然发现放在光带红光外的一支温度计,比其他色光温度的指示数值高。经过反复试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布:太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。这种红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000μm的电磁波。其中波长为0.78 ~1.5μm 的部分称为近红外,波长为1.5 ~10μm的部分称为中红外,波长为10~1000μm的部分称为远红外线。而波长为2.0 ~1000μm的部分,也称为热红外线。 红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。这种红外线辐射是,基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大;反之,辐射的能量愈小。 在自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布的图像。或者可以说,它是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,而是变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温,并可进行智能分析判断。 众所周知,海湾战争已成为展示高科技武器使用先进技术的平台。在这些新科技中,红外热成像技术就是其中最为闪亮的高科技技术之一。红外热成像技术(Infrared thermal imaging technology)是利用各种探测器来接收物体发出的红外辐射,再进行光电信息处理,最后以数字、信号、图像等方式显示出来,并加以利用的探知、观察和研究各种物体的一门综合性技术。它涉及光学系统设计、器件物理、材料制备、微机械加工、信号处理与显示、封装与组装等一系列专门技术。该技术除主要应用在黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标,探测伪装

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红外摄像机在监控系统中的应用 概述 随着监控系统的日渐普及,摄像机被广泛应用在各个领域,为社会治安保驾护航。每个应用领域的不同,造就了不同类型的摄像机。摄像机有道路监控摄像机、红外防水摄像机、超低照度星光级摄像机、夜视一体化系列、烟感型摄像机、针孔型摄像机、飞碟型摄像机系列、枪式摄像机、一体化摄像机、半球摄像机、高速球型摄像机和特别重要场合的防暴型摄像机等多种类别。 随着监控系统的发展,新的问题也出现了:如果监控位置处于一个无光,或光线极为弱,比如:现在平安城市建设中,有些监控点处于交通较为落后的区域,无路灯,光线较差的情况下该怎能样处理呢?很显然,采用传统高清低照度的摄像机已无法满足了,因此,我们将采用带红外线的摄像机来解决这些问题。接下来将简介一些特色化摄像机的技术。(主题文字) 红外线原理概述 在自然界中,任何物体只要它的温度高于绝对温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动,其表面就会不断地辐射红外线。 红外线的辐射又遵循黑体定律。黑体,简单地说就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体,也就是说全吸收。黑体只是人们抽象出来的一种理想化的物体模型。但黑体热辐射的基本规律是红外研究及应用的基础,它揭示了黑体发射的红外热辐射随温度及波长变化的定量关系。 红外线摄像机技术原理 红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外光发射,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光很微弱,利用特殊的红外摄像机可以实现夜间监控。但这种特殊的红外摄像机造价昂贵,而且不能反映周围环境状况,因此在夜视系统中不被采用。 主动红外摄像技术,即是利用特制的“红外灯”人为产生红外辐射,发出人眼看不见的红外光去照射景物和环境,利用普通低照度CCD黑白摄像机或使用”白天彩色夜间自动变黑白”的摄像机或“红外低照度彩色摄像机”去感受周围环境反射回来的红外光,从而实现夜视功能。

《带电设备红外诊断技术应用导则》DLT

带电设备红外诊断技术应用导则 参照中华人民共和国 电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》 《华北电网有限公司红外技术管理制度》 1、从事红外检测与诊断工作的人员应具备以下素质: (1)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉红外检测与诊断技术的基本原理,掌握红外检测仪器的工作原理、主要性能、技术指标以及操作方法,并能熟练操作红外检测仪器。 (2)从事红外检测与诊断工作的人员应了解电气设备的性能、结构、运行状况。 (3)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉掌握中华人民共和国电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》和本管理制度,掌握《国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分、电力线路部分)(试行)》和现场试验的有关安全规定。 2、红外检测的范围:只要表面发出的红外辐射不受阻挡都属于红外诊断的有效监测设备。例如:旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。 二、红外检测与诊断的基本要求 (一)对检测设备的要求 1、红外测温仪应操作简单,携带方便,测温精确度高,测量结果的重复性好,不受测量环境中高压电磁场的干扰,仪器应满足现场带电实测对距离的要求,并应能对表面放射率、大气环境参数、测量距离等进行修正以保证测量结果的真实性。 2、红外热电视应操作简单携带方便,有较好的测温精确度,测量结果的重复性好,不受测量环境中高压电磁场的干扰图像清晰,具有图像锁定、记录、输出和简单的分析功能。 3、红外热像仪应图象清晰、稳定,不受测量环境中高压电磁场的干扰,具有较强的图象分析功能,具有较高的热传感分辨率和图象分辨率,空间分辨率应满足实测距离的要求,具有较高的测量精确度和合适的测温范围。 (二)对被检测设备的要求 1、被检测设备应为带电设备。

FLIRA315红外热像仪中文说明书

FLIRA315红外热像仪使用说明书 代理商:武汉筑梦科技有限公司 2014-1-6

第一章设备简介 1 FLIR红外热像仪原理 1.1红外热像仪 从原理上讲,热像仪包括两部分:光学部件和探测器。光学部件使目标的红外辐射集中到探测器上,探测器对之成像。 1.1.1光学材料 红外辐射和可见光的性质一样能折射和反射。因而,红外热像仪的光学部件设计方法和普通相机的相似。用于普通相机的玻璃对红外线的透射程度不够好,因而不能用于红外热像仪。所以必须寻找别的材料。对红外线透明的材料一般对可见光不透明。象硅和锗就通常对可见光不透明。 从图中可以看出,这两种材料可以作为SW和LW光学材料。通常,硅用于SW系统而锗用于LW热像仪。硅和锗有好的机械性能,即不易破裂,它们不吸水,可以用现代车削法加工成镜头。 1.1.2探测器 对红外辐射敏感的元件称为探测器。这些年来,热像仪采用过许多不同类型的探测器。这些探测器不分类型都有一些典型特点。探测器对入射辐射的探测结果以电信号输出。这信号取决于入射红外辐射的强度与波长。大部分探测器都存在截止波长,这也很典型。如果入射辐射的波长长于探测器的截止波长,探测器将没有信号输出。在1997 年以前,所有的探测器都是制冷型的,根据不同型号,低的至少制冷到–70oC,更有甚者需制冷到–196oC。 1997 年,AGEMA 公司在世界上首先生产出了新一代非制冷微量热型探测器热像仪:Thermovision? 570,现在叫做AGEMA 570。500 系列的另一种热像仪叫做AGEMA 550,它使用制冷型探测器。

AGEMA 550 的探测器由斯特林制冷机制冷。这种PtSi探测器需制冷到–196oC。它需要两分钟来制冷。作为“单一”探测器的换代品,在1995年FPA 探测器被运用于所有的热像仪(AGEMA)上。AGEMA 550的探测器有320 x 240 = 76,800 探测器单元。 2 FLIR红外热像仪组成及接口 2.1、红外热像仪组成 红外热像仪组成:抗反射膜、光学滤片、探测器 2.2 使用说明 2.2.1 红外测温方法 红外热像仪是通过非接触探测红外能量(热量),并将其转换为电信号,进而在显示器上生

红外热像仪的技术规范书 detu

红外热像仪技术规范书 芜湖发电有限责任公司 2013年3月

目录 1.总则 2.技术标准 3.技术要求 4.供货范围 5.技术资料和交付进度 6.包装与验收 7. 出厂试验 8. 售后服务

1. 总则 1.1 本技术规范书适用于芜湖发电有限责任公司红外热像仪的技术和有关方面的要求,其中包括技术指标、性能、现场调试、使用要求,还包括资料交付、技术文件及技术服务要求等。 1.2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方保证提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品。 1.3 如卖方未以书面形式对本技术技术规范书的条文明确提出异议,那么卖方提供的产品应完全满足本技术规范书的要求。 1.4卖方提供的产品应完全符合买方书面方式提供的有关各供货设备的技术条文。 1.5 在合同签订后,买方有权提出因标准、规程和规范发生变化而产生的修订要求,具体事宜由买、卖双方协商确定。本技术规范书所使用的标准如与卖方所执行的标准规范发生矛盾时,必须按较高标准执行,同时所执行任何标准均不得低于“中华人民共和国国家标准”。 1.6 本技术规范书将作为订货合同的附件,与合同具有同等的法律效力。本规范未尽事宜,由合同签约双方在合同谈判时协商确定。 1.7卖方的责任 1.7.1卖方应严格按照买方提供的技术资料进行生产,严格执行买方所提的技术资料中的制造规范和检验标准。 1.7.2卖方负责履行设备制造和交货进度。 1.7.3卖方和买方执行标准不一致时,按较高标准执行。 1.7.4卖方在设备制造过程中发生的侵犯专利权的行为,其侵权责任与买方无关,应由卖方承担相应的责任,并不得影响买方的利益。 2. 技术标准 DL/T664 带电设备红外诊断应用规范 GB 191 包装储运图示标志 EQV ISO 780:1997 GB/T 6587.2 电子测量仪器温度试验

红外遥控文献综述

杭州电子科技大学 毕业设计(论文)文献综述 毕业设计(论文)题目基于单片机的红外遥控电路设计 文献综述题目基于单片机的红外遥控编码方式学院电子信息学院 专业电子科学与技术 姓名刘正国 班级07042011班 学号07042019 指导教师方志华

基于单片机的红外遥控编码方式 前言 随着科学技术的发展,单片机因其高可靠性和高性价比,在智能化家用电器、仪器仪表等诸多领域内得到了极为广泛的应用。当前单片机对家用电器控制呈现出外型简单化、功能多样化、性能优越化的发展趋向。红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。在家庭生活中,录音机、音响设备、空调彩电都采用了红外遥控系统。本文主要研究采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法。 主题 1 单片机红外遥控系统概述 红外遥控有发送和接收两个组成部分。发送端采用单片机的定时中断功能,由定时器 T0 产生周期性的 26us 的矩形脉冲,即每隔13us,定时器 T0 产生中断输出一个相反的信号使单片机输出端产生周期为38KHz的脉冲信号。脉冲图如图 1 所示。将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。红外接收端普遍采用价格便宜,性能可靠的一体化红外接收头(如HS0038 , 它接收红外信号频率为38KHz ,周期约26μs)接收红外信号,它同时对信号进行放大、检波、整形,得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并执行,去控制相关对象。整个系统如图 2所示。 图 1 38KHz 载波信号 图 2 红外线遥控系统框图

2 红外遥控编码方式 2.1 脉冲个数编码方式 该方式中遥控端采用脉冲个数编码,不同的脉冲个数代表不同的码,最小为2个脉冲,最大为17个脉冲。为了使接收可靠,在编码发射的起始处设置引导帧,即第一位码宽为3ms ,用来使接收端判别遥控操作已开始。其余为1ms ,遥控码数据帧间隔大于10ms ,如图3所示。 2.1.2 遥控码的发射 系统中可采用89S51 芯片。并用P1口组成键盘,获取键值,用内部的定时器T0产生一个38KHz 的软件定时中断,当作红外遥控的调制基波,当某个操作按键按下时,单片机先读出键值,然后根据键值设定待发射遥控码的脉冲个数,再调制成38kHz 方波由红外线发光管发射出去。单片机P3.5端口的输出调制波形如图3所示。 2.1.3遥控码的接收 当红外线接收器接收到红外遥控信号,并输出脉冲帧数据时,第一位码的低电平将启动中断程序,实时接收数据帧。在数据帧接收时,将对第一位(起始位)码的码宽进行验证。若第一位低电平码的脉宽小于2ms ,将作为错误码处理。当间隔位的高电平脉宽大于3ms 时,结束接收,然后根据累加器A 中的脉冲个数,执行相应输出口

红外隐身原理及其应用技术

课程(论文)题目:红外隐身原理及其应用技术 内容: 1 背景 光电隐身技术可分为可见光隐身、红外隐身和激光隐身三大类。光电隐身起源于可见光隐身,成熟于红外隐身,发展于激光隐身。而现代红外隐身技术经历了探索时期(2 0世纪60年代以前)、技术全面发展时期(20世纪60~70 年代)和应用时期(20世纪80年代至今)。红外隐身技术于20世纪70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作,并取得了突破性进展,已由基础理论研究阶段进入实用阶段。从20世纪80年代开始,国外陆海空三军研制的新式武器已经广泛采用了红外隐身技术。 红外隐身技术通过降低或改变目标的红外辐射特征,实现对目标的低可探测性。这可通过改进结构设计和应用红外物理原理来衰减、吸收目标的红外辐射能量,使红外探测设备难以探测到目标。 2 红外隐身原理 概述 从红外物理学可知, 物体红外辐射能量由斯蒂芬-玻耳兹曼定律决定: 式中W——物体的总辐射出射度; σ——玻耳兹曼常数; ε——物体的发射率; T——物体的绝对温度。 温度相同的物体,由于发射率的不同,在红外探测器上会显示出不同的红外图像。鉴于一般军事目标的辐射都强于背景,所以采用低发射率的涂料可显著降低目标的红外辐射能量。另一方面,为降低目标表面的温度,红外伪装涂料在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力,以使目标表面的温度尽可能接近背景的温度,从而降低目标和背景的辐射对比度,减小目标的被探测概率。 红外侦察系统能探测目标的最大距离R为: 式中J——目标的辐射强度; ——大气透过率; N A——光学系统的数值孔径; ——探测器的探测率; ω——瞬时视场; ——系统带宽; ——信号电平; ——噪声电平。 红外隐身的主要目的是减少公式中第一项的各项取值,也就是说,目标的红外隐身应包括三方面内容,一是改变目标的红外辐射特性,即改变目标表面的发射率;二是降低目标的红外辐射强度,即通常所说的热抑制技术;三是调节红外辐射的传播途径(包括光谱转换技术)。 改变目标红外辐射特性采用的技术 (1) 改变红外辐射波段改变红外辐射波段,一是使目标的红外辐射波段处于红外探测器的响

红外线传感器的发展及应用

HEFEI UNIVERSITY 红外线传感器的发展及应用 项目名称:红外线传感器的发展及应用 作者姓名: 班级: 1 指导教师:李 完成时间: 2015年6月6日星期六 I

一、简介 红外线传感器是利用红外线的物理性质 来进行测量的传感器。红外线又称红外光, 它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性 质。任何物质,只要它本身具有一定的温度 (高于绝对零度),都能辐射红外线。红外线 传感器测量时不与被测物体直接接触,因而 不存在摩擦,并且有灵敏度高,反应快等优 点。 红外线传感器包括光学系统、检测元件 和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化(这种变化可能是变大也可能是变小,因为热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻),通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。 红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗(见热像仪);利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。 二、红外传感器的应用 红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。 1、在医学上的应用: 采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图。 应用电路:人体焦耳式体温感测

电气设备状态检修中红外检测技术的应用研究

电气设备状态检修中红外检测技术的应用研究 摘要:本文首先对红外检测技术的基本原理进行简单介绍,了解红外检测技术 的基本情况,重点研究红外诊断方法和影响诊断准确性的因素及对策,在此基础 上深入研究红外检测技术在电气设备状态检修中的应用,希望通过本文的研究能 够对红外检测技术的原理、应用方法以及影响因素形成全面的认识,同时也为后 期更好的应用红外检测技术对电气设备进行状态检修提供参考。 关键词:电气设备;状态检修;红外检测技术 1引言 在电气设备的使用过程中,合理的状态检测是保障电气设备正常使用的重要 手段。红外检测技术就是对电气设备进行状态检测的重要方法,能够实现在不接触、远距离情况下的状态检测,检测过程安全快速,结果相对可靠。但是在红外 诊断费方法的使用过程中也存在诸多因素对其准确性造成影响。因此在现阶段加 强对于电气设备状态检修中红外检测技术的应用研究具有重要的现实意义,能够 更加全面的掌握关于红外检测技术的原理方法,针对影响诊断准确性的因素进行 有效的控制,从而更好的发挥红外检测技术在电气设备状态检修中的作用,更好 的保障电气设备的正常运行。 2红外检测技术的基本原理 在电气设备使用过程中,往往会出现各种不同类型的故障,虽然发展形式比 较复杂,但是基本都会以设备热状态的异常为主要表现形式。红外检测技术最根 本的原理就是对电气设备的辐射信号进行探测,得到相应的热像特征图谱,然后 利用分析软件对得到的图谱进行专业的分析,通过与设备正常运行时的图谱进行 对比分析,判断设备的运行状态,进而分析可能存在故障的位置及其类型。 不同的物体之间存在宏观或者微观的热量传递,主要有传导、辐射和对流三 种形式,往往是三种形式同时进行。当电气设备出现故障时,也会出现不同类型 的发热以及热量传递,比如接触电阻发热、介质发热、涡流发热等。设备故障引 起的发热还会对设备的内部介质性能以及外部的表面性能造成破坏,甚至会影响 到整体的热平衡,而热量也会以各种形式传递到表面,使得表面的温度发生明显 的变化。利用红外检测技术能够检测到表面红外辐射信息的情况,进而得到设备 在不同状况、不同故障下的温度情况,结合设备结构等就能分析判断电气设备具 体的故障类型以及严重程度。 3红外诊断方法和影响诊断准确性的因素及对策 3.1红外诊断方法 红外检测诊断会遇到复杂的故障状况,针对不同的情况需要选择合适的方法 进行分析。目前常用的红外诊断方法主要包括以下几种:设备表面温度分析法是 对设备的表面发热情况进行分析,测得表面温度后结合设备温度及温升极限的相 关标准分析具体的故障,这种方法适用于电流致热和电磁效应造成的设备故障; 横纵向比较法是对同组、同相以及相同类型的设备之间的温度进行对比,对比的 数据包括某些部位的温升、温度值等,具体数值的选择要参照设备发热的具体情况;一些电压致热※的电气设备,其温度升高变化比较小,利用上述方法分析效 果不明显,可以利用热像图进行分析,对比设备在正常状态和故障状态下的热像 图的差异来分析设备的故障,需要注意的是在使用热像图分析法进行红外检测时 要使三相设备同时充满成像视场,这样能够有效避免其他因素的干扰,提升检测 准确性;除此之外还有相对温差判断法、历史数据分析判断法和连续分析判断法。

红外热成像仪操作规程

红外热成像仪使用操作规程 一、目的 规范使用红外热成像仪日常检查和测试工作,及时发现、解决电气设备及线路隐患问题,确保电气设备及线路正常运行,制定本规程。 二、检查内容 1、日常检查内容: 电线电缆、母线、接线端子、正在使用的电源插座的温度 1)变配电室(按配电柜编号及变压器号依次测量): 抽屉开关、接线端子、母线、电线电缆、变压器; 2)设备机房(风机房、水泵房、电梯机房、空调机房、 锅炉房、发电机房、洗衣房等所有用电设备按配电 箱号依次测量)控制箱接线端子、电线电缆; 3)楼层电井(按配电箱号依次测量):配电箱接线端 子、电缆电线; 4)主力店配电间(按配电箱号依次测量)接线端子、 电线电缆;主力店及小商户电源控制箱接线端子、 开关,终端用电设备电线、正在使用的电源插座; 5)销售物业:检查电力公司管辖外的公共区域用电设 备。 2、大型活动前检查内容 1)现场使用的所有电气设备控制接线端子、电线电缆; 2)现场接线处配电箱开关、接线端子; 3)变配电室(接线处的配电柜):抽屉开关、接线端

子、母线、电缆、变压器。 三、检查测试频次 1、各地公司日常检查为每半年不少于1次,万达广场持有物 业日常检查为每季度不少于1次,万达广场销售物业和非 万物业影城日常检查为每半年不少于1次; 2、大型活动前1天用红外热成像仪进行检查测试。 四、保管使用要求 1、热成像仪持有公司指定专人(持电工证)负责设备保存管 理,确保设备配件、文字资料齐全; 2、设备应放置在干燥、通风的环境中,绝对避免潮湿; 3、热成像仪是集光、电、计算机一体的精密仪器设备,使用 时需严格按照说明书要求进行,不得在超出规范要求的环 境中进行使用; 4、万达广场内主力店(包括百货、影城、大歌星)电气设备 检查应由商管公司专业人员进行,各主力店配合; 5、所有使用人员需经过持有设备公司保管人员培训,一年培 训两次并有记录; 6、各公司应在每年12月25日前制定下一年度的热成像仪检 查测试计划,并将计划报给设备持有公司,经设备持有公 司核对无检查冲突后实施; 7、各公司热成像仪使用前应进行OA流程审批(附件2),审 批后应在使用前1天到设备持有公司登记取用(附件3), 并于使用后2天内归还。

怎样用安卓智能手机做红外万能遥控器

怎样用安卓智能手机做红外万能遥控器 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

用安卓智能手机做红外万能遥控器 摘要: 本课题旨在利用现已成熟的且功能十分强大的安卓智能手机操作系统为软件基础,配合一种合适各种手机的外接硬件模块,通过将手机耳机接口输出的高低电压信息在外接模块内转化为红外线输出,达到能遥控各种以红外遥控器控制的家用电器。 本课题的创新点有如下两点。其一是将各个红外遥控器的功能集合在一部智能手机上的集合性。其二是利用了耳机接口输出的音频电压信号进行信息的传输,保证软硬件的高度适应性。 关键词: 智能手机万能遥控器红外遥控器耳机接口 绪论 课题由来 遥控控制的家用电器越来越多,家里各种各样的遥控器也越来越多,日常存放、寻找和使用都很不方便。要是一个老型号的家电的遥控器丢了,配都配不到。 手机是现在人们最常使用的一种手持式的通讯设备,大家都已经习惯随身携带手机和把手机经常放在身边。所以,很多人都希望手机也可以当家用电器的遥控器使用。

现在,智能手机的软硬件已经十分强大,大尺寸的触摸屏可以设计成各种键盘布局的控制器。只要有合适的软件,配合小的附件,智能手机都可以当作家用电器的万能遥控器来使用。 众所周知,任何红外线的信号都是可以由一串二进制编码翻译表达出来的,而任何一段由手机耳机接口输出的音频电压信号都可以传递出一串含有二进制编码信息,只要根据一定的规则,配合合适的硬件模块,就可以将手机耳机插口输出的音频电压信号转化为红外遥控器的红外线发射出来。 本课题旨在通过智能手机的软件支持,配合一个外接硬件红外发射模块,通过将手机耳机接口输出的高低电压信息在外接模块内转化为红外线输出,达到各种电器遥控器合为一体的目的,力求为使用者带来方便。 研究背景 微软的Windows Mobile、谷歌的Android和苹果的iOS等手机操作系统都有成熟的软件开发平台,个人和第三方组织为智能手机开发专门的应用软件是一门成熟的技术。 目前市面上已经存在的能达到类似功能的万能遥控器主要有以下几类,下面对主要几种类型进行分析,并与本课题进行优劣比较。 1)学习试的万能电视遥控器。图(1) 这种遥控器能够达到学习已有遥控器发出的红外编码,储存在自身内部并映射在固定实体面板的每个按键上。它最大的不足之处是,只能有一种固定的面板,操控一个电视或家电。如果要更换操纵对象,就必须对每个按键所对应的红外编码再一次进行学习与记录。与本课题相比,此类学习试的万能电视遥控器没有高度集合性。

红外传感器及其应用

红外传感器及其应用 红外传感器及其应用 题目: 红外传感器及其应用学院名称: 指导老师: 职称: 班级: 学号: 学生姓名: 2010年5月25日 前言: 在科技高度发达的今天,自动控制和自动检测在人们的日常生活和工业控制所占的比例也越来越重,使人们的生活越来越舒适,工业生产的效率越来越高。而传感器是自动控制中的重要组成部件,是信息采集系统的重要部件,通过传感器将感受或响应的被测量转换成适合输送或检测的信号(一般为电信号),再利用计算机或者电路设备对传感器输出的信号进行处理从而达到自动控制的功能,由于传感器的响应时间一般都比较短,所以可以通过计算机系统对工业生产进行实时控制。红外传感器是传感器中常见的一类,由于红外传感器是检测红外辐射的一类传感器,而自然界中任何物体只要其稳定高于绝对零度都将对外辐射红外能量,所以红外传感器称为非常实用的一类传感器,利用红外传感器可以设计出很多实用的传感器模块,如红外测温仪,红外成像仪,红外人体探测报警器,自动门控制系统等。 关键词:红外传感器,自动控制,信号,器件设备,系统 红外辐射俗称红外线,是一种人眼看不见的光线。自然界中任何物体只要其温度高于绝对零度(-273.15?),都将以电磁波形式向外辐射能量——热辐射,物体温度越高,辐射出的能量越多,波长越短。从紫外线到红外线辐射的热效应逐渐增大,而热效应最大的为红外线。红外传感器主要应用波长0.8~40um的红外线。红

外线具有和可见光一样的性质:沿直线传播;服从反射定律和折射定律;有干涉、衍射、偏振现象;具有散射、吸收特性。 红外传感器是将红外辐射能转换为电信号的器件,也称红外器件或红外探测器,是红外检测系统的关键部件。常用的红外传感器有热传感器和光子传感器。 热传感器是利用入射红外辐射引起传感器的温度变化,然后利用器件的某种温度敏感特性把温度变化转换成相应的电信号;或者利用器件的某种温度敏感特性来调节电路种的电流强度的大小,从而得到相应的电信号。由此达到探测红外辐射的目的。 热敏电阻型红外传感器是由锰,镍,钴的氧化物混合后烧结而成的,热敏电阻一般制成薄片状,当红外辐射照射在热敏电阻上时,其温度升高,电阻值减小。测量热敏电阻阻值变化的大小,即可得知入射红外辐射的强弱,从而可以判断产生红外辐射物体的温度。测量电路可以采用一般的桥式测量电路。 热释电型红外传感器是利用热释电效应做成的红外传感器,若使某些强电介质物质的表面温度发生变化,在这些物质的表面上就会产生电荷的变化,这种现象称为热释效应。适用制作热释电红外传感器的光敏元件的材料很多,以压电陶瓷和陶瓷氧化物最多。钽酸锂(LiTaO3)、硫酸三甘钛(LATGS)记锆钛酸铅(PZT)制成的热释电型 红外传感器目前用得极广。今年来开发的具有热释电性能的高分子薄膜聚偏二氟乙烯(PVF2),以称为用于红外成像器件、火灾报警传感器等。 热释电元件不能像其他光敏元件那样连续地接受光照,因为极化电荷在元件的表面不是永存的,只要一出现,很快就会与环境中的电话中和,或者漏泄。所以必须将入射光调制成脉冲光,是热释电元件连续地接受光照,使其表面电荷周期性的出现,根据取出的交变电信号的幅值检测光强。热释电红外敏感元件的内阻极高,

红外热成像仪使用规程学习资料

红外热成像仪使用规程 一、目的 为有效利用红外热成像仪进行日常检查和测试工作,及时发现、解决电气设备及线路隐患,确保电气设备及线路正常运行,制定本规程。 二、检查内容 1、日常及开业前检查内容: 对持有物业及销售物业公共区域的下述内容进行温度测 试。 1)变配电室:变压器、配电柜、接线端子、母线、电 线电缆; 2)设备机房:风机房、水泵房、电梯机房、空调机房、 锅炉房、发电机房、洗衣房等所有用电设备配电箱 /柜、接线端子及电线电缆; 3)楼层电井、配电间:配电箱/柜、接线端子、电缆 电线、母线; 4)正在使用的电源插座; 2、大型活动前检查内容 以《集团安全管理制度》中规定的大型活动范围为标准, 在活动开始前一天,对临时的用电设备及相关配电系统进 行温度测试。 1)现场使用的所有电气设备电线电缆; 2)现场配电箱/柜、接线端子; 3)变配电室:临时用电回路配电柜、接线端子、母线、 电缆。

三、检查测试频次 1、日常检查:持有物业为每季度不少于1次(不包括酒店), 其他为每半年不少于1次,酒店为每半年不少于1次; 2、开业前检查:1次; 3、大型活动前检查:1次。 四、组织实施 1、万达广场商管公司负责所管区域的电气设备检查测试。百 货、影城、大歌星等万达品牌主力店内,商管公司所管的 电气设备由商管公司进行检查,主力店配合,其他电气设 备由各万达品牌主力店自行检查,商管公司进行监管。 2、销售物业电气设备检查由相应的物业公司自行组织完成; 3、文化集团各地管理公司所管物业参照万达广场执行; 4、持有物业开业前检查按照集团《安全管理制度》执行; 5、各公司须确定专人组成检查测试小组,测试小组由仪器操 作员、数据记录员组成。检查测试小组根据测试计划进行 测试,对测试结果进行分析评价,并出具测试报告。 1)仪器操作员 负责红外热成像仪器操作,测试时保持安全距离, 确定测试点位,读取测试数据,并将测试数据进行 保存。 2)数据记录员 负责填写现场测试记录表(附件1),同时负责对测 试人员安全状况进行监护,确保检查测试小组人员 安全。 五、检查测试工作流程

红外遥控技术

红外遥控技术 红外遥控系统的组成红外遥控系统主要由遥控发射器、一体化接收头、单片机、接口电路组成,如图一所示。遥控器用来产生遥控编码脉冲,驱动红外发射管输出红外遥控信号,遥控接收头完成对遥控信号的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲。遥控编码脉冲是一组串行二进制码,对于一般的红外遥控系统,此串行码输入到微控制器,由其内部CPU 完成对遥控指令解码,并 执行相应的遥控功能。使用遥控器作为控制系统的输入,需要解决如下几个关键问题:如何接收红外遥控信号;如何识别红外遥控信号以及解码软件的设计、控制程序的设计。 红外遥控信号的接收接收电路使用集成一体化红外接收头SM0038(1 )。 图一红外遥控系统组成方框图 SM0038 对外只有3 个引脚:VS、GND 和1 个脉冲信号输出引脚OUT,外形引脚如图二所示。与单片机接口非常方便,如图三所示。VCC 接电源+5V 并经电容进行滤波,以避免电源干扰; GND 接系统的地线(0V);脉冲信号输出接CPU 的中断输入引脚(例如8051 的13 脚INT1)。采取这种连接方法,软件解码既可工作于查询方式,也可工作于中断方式。 图二红外接收头SM0038 图三SM0038 与单片机接口电路 红外遥控编码规律目前应用中的各种红外遥控系统的原理都大同小异,区别只是在于各系统的信号编码格式不同。遥控专用集成电路的编码格式是公开的,可以查阅到。下面就以TC9012 组成的遥控器说明它的编码体制规律。当按下遥控器上任一按键时,TC9012 即产生一串脉冲编码如图四所示。TC9012 形成的遥控编码脉冲对40kHz 载波进行脉冲幅度调制后便形成遥控信号,经驱动电

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年,英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射,从那时起,人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中,以下事件具有重要意义: 上世纪70年代,热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列(FPA)为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器:如InSb(锑化铟)、HgCdTe(碲镉汞)、非本征硅,以及热电等探测器。 线列:以60元、120元、180元和256元等,可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列:如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA): 致冷型256x256、320x240、384x288,更大规模的如640x512,1024×1024和1280×720 元阵列也已有了; 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中,384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代: 第一代(1970s-80s):主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像; 第二代(1990s-2000s):是以4x288为代表的扫描型焦平面; 第三代:凝视型焦平面; 第四代:目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片,具有高性能数字信号处理功能,甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计,根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展,其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域,真正实现了小型化、低价格和高可靠性,成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功,目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功,目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力,其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握,日本和以色列则由美国取得技术许可,在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制,如大家遇到的帧频限制。

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