非接触体温测量仪

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第一章绪论

1.1体温计的发展

随着2003年非典的袭击,在我国迅速诞生了一支专门抗击非典的医疗仪器队伍,特别是在红外体温检测仪的研发方面取得了突出的成就。国家相关部门也在重点强调非接触式体温计的研发。

随着现代科技的发展,新材料、新工艺的运用,各式各样的体温计陆续出现,探测方式不断改进。国内外体温计的发展大致分为三个阶段。第一阶段是常见的玻璃水银体温计;第二阶段是电子体温计;如今应用最为广泛的是非接触式红外体温计。

水银体温计虽然价格便宜但是有诸多弊端:首先,水银体温计遇热或安置不当,体温计容易破裂。其次,人体接触水银后会中毒,中毒症状是恶心、头痛、腹泻、脱发等,严重者会造成血液凝固。因为水银有剧毒,一旦它污染了水源或食物,可以对人的肾脏、肺等造成极大的伤害,水银也能加速人神经系统退变。最后,采用水银体温计测温需要相当长的时间(5min~10min),使用不便。

电子体温计是采用热敏电阻测量温度的,电子体温计能快速准确地测量人体温度,与传统的水银玻璃体温计相比,具有读数方便、测量精度高、能记忆并有蜂鸣提示的优点,尤其是电子体温计不含水银,对人体及周围环境无害,特别适合于家庭、医院等场合使用。但采用电子体温计测温也需要较长的时间,同样使用不便。

非接触式红外体温计是根据黑体辐射原理通过测量人体辐射的红外线而测量温度的。它用的红外传感器只是吸收人体辐射的红外线而不向人体发射任何射线,它采用的是被动式且非接触式的测量方式,因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害且价格低,体积小,实现了体温的快速准确测量,具有稳定性好,精度高,测量安全,使用方便等特点[1]。

非接触式人体体温测试仪的设计技术目前已经达到成熟,本文详细的介绍在国内外已有技术的基础上,此设计开发的全过程。此设计涉及单片机,传感器等诸多方面的知识,主攻方向在于温度的采集和处理,达到体温能够准确显示的预期效果。

1.2单片机的应用领域

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:

⑴智能仪器仪表上的应用

⑵工业控制中的应用

⑶家用电器中的应用

⑷计算机网络和通信领域中的应用

⑸片机在医用设备领域中的应用

⑹各种大型电器中的模块化应用

此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途[2]。

1.3传感器的重要作用

信息技术已成为当今全球性的战略技术,作为各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件——传感器,已经成为各个应用领域,特别是自动检测,自动控制系统中不可缺少的核心部件。传感器技术正深刻影响着国民经济和国防建设的各个领域。

传感器是信息采集系统的首要部件,是实现现代化测量和自动控制的主要环节,是信息的源头,又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。现在,传感器技术与信息技术,计算机技术并列成为支撑整个现代信息产业的三大支柱。可以设想,如果没有高度保真和性能可靠的传感器,没有先进的传感器技术,那么信息的准确获取就成为一句空话。信息技术和计算机技术就成了无源之水。目前,从宇宙探索,海洋开发,环境保护,灾情预报到包括生命科学在内的每一项现代科学技术的研究以及人们的日常生活等,几乎无一不与传感器和传感器技术紧密联系着。可见,应用,研究和开发传感器技术是信息时代的必然要求。因此,可以毫不夸张的说:没有传感器及其技术将没有现代科学技术的迅速发展[3]。

1.4设计的目的与意义

生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数

的监测是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,它有利于对有生命危险的伤病员进行及时有效的治疗和抢救处理,完善病人的医疗护理以及研究人体对环境变化的反应都有着重要的意义。

其中体温是人体最基本的生理参数,对于日常护理和病情检测都是非常重要的。有许多疾病都能通过体温的变化来预测,所以体温计在医疗领域中占有十分重要的地位。人体体温测试仪应用范围不仅仅局限于医学,在消防上消防员在扑火的同时也要对自己的体温做到了解,如果体温过高或者心率过快就要及时撤离,以免发生危险;军事上用于部队训练,必须实施随时监测,体温使训练能够在良好的体征下进行,提高效果。因此,在许多领域都需要这种测试仪对人体体温进行精确测试。

此设计的目的是在理论学习的基础上,通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用,并具有综合功能的小目标板的设计与编程应用,并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合设计。通过查阅资料,接口设计,程序设计,安装调试,整理资料等环节,从而掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,熟悉开展科学实践的程序和办法,为今后从事生产技术工作打下必要的基础,学会灵活运用已经学过的知识,并能不断接受新的知识,大胆发明创造的设计理念。

因此研制一套可应用于个人家庭、方便携带、结构简单、测量速度快、实时性好的人体体温测试仪尤为重要。人们可以足不出户,在家中可随时对自己生理指标进行测试,监测自己的身体状况,做到提前预防,提高生命质量。

第二章设计方案

2.1 设计任务

我们根据红外线测温仪的原理,通过关键器件的选择以及温度补偿的自动调节来提高红外线测温仪的精确度,设计了一种红外线测温电路,用于对人体温度的快速测量。我们要设计的红外体温计其测量范围是35℃~42℃,且精度为±0.1℃。在该设计中,以AT89S52单片机为主体,配有高精度放大器和8位ADC,测量值用数码管进行温度显示。

2.2设计思想

外测温仪是利用红外传感器对被测目标时的热辐射进行采集,通过转换电路将红外传感器采集到的光信号转换成电信号,再将电信号通过放大电路,

A/D转换等单元电路处理后送到单片机中,最后单片机将带有数据信息的电信号进行分析处理,将电信号转变成与之相对应大小的温度值显示输出。其中要解决的问题有:体温信号的非接触测量、微弱电压信号的放大、传感器的环境温度补偿等。其中体温测量选用红外热释传感器ZTP135S-R、OP07进行电压放大、ADC0809进行模数转换、系统控制及数据处理等功能都用AT89S52单片机实现,通过串行显示器接口芯片HD7279,同时驱动共阴极LED数码管进行显示。

2.2.1硬件设计思想

在一个系统的硬件设计中应选择合适型号的单片机后,进行系统所需的扩展和配置。按照系统功能要求进行扩展和配置外围设备。要设计合适的接口电路,系统的扩展和配置应遵循以下原则:

⑴尽可能选择典型电路,并符合单片机常规用法。为硬件系统的标准化、模块

化打下良好的基础。本次设计选取的是AT89S52单片机。

⑵系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求,并留有适

当余地,以便二次开发。

⑶系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。

⑷可靠性及干扰设计是硬件设计必不可少的一部分。

⑸单片机外围电路较多时,应考虑其驱动能力。驱动能力不足时,系统工作不

可靠,可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。

⑹工艺设计必须考虑安装、调试、维护的方便。

⑺本次设计首先选择设计所需AT89S52芯片,根据实际要求利用Protel软件绘制课题的

原理图和PCB图,并根据绘制的原理图和PCB图接线及焊接电路板,外围设备电路简单,干扰较小。

2.2.2软件设计思想

单片机应用系统中软件的设计在很大程度上决定了系统的功能。软件的资源细分为系统理解部分、软件机构设计部分和程序设计部分。

⑴系统理解是指在开始设计软件前,熟悉硬件留给软件的接口地址,I/O口方

式,确定存储空间的分配,应用系统面板控制开关、按键、显示的设置等。

⑵软件结构设计要结合单片机所完成的功能确定相应的模块程序,比如一般子

程序、中断功能子程序的确定。确定模块程序运行的先后顺序,绘制程序整体流程图。

⑶程序设计和其他软件程序设计一样,首先要建立数学模型,选定数学算法,

绘制具体程序流程图,做好程序接口说明。然后选取编程语言(汇编语言或C语言)。

本次课题的软件设计采用的是模块化设计,使用汇编语言编写程序,结构清晰简捷。

2.3 系统结构设计

2.3.1 所用元器件

此次设计所需的传感器、主要芯片如下所示:

⑴传感器:红外热释传感器ZTP135S-R

⑵主机: ATMEL 89S52

⑶ A/D转换: ADC0809

⑷显示器:数码管显示器LED

⑸键盘/显示芯片:HD7279

2.3.2总体方案设计

此系统是通过红外热释传感器ZTP135S-R采集人体体温并以电压信号的形式输出并进行放大,然后将模拟电压信号通过模数转换器转换成与之对应的数

字量,经单片机对数据的非线性处理及分析,通过显示芯片HD7279驱动数码

管即完成一次体温的测量,从而可进行循环温度采集。

整体框图如图2.1所示

显示 HD7279 传感器 ZTP135 放大电路OP07 A/D 转换0809

主机

89S52

人体 部位

第三章系统硬件设计方案

3.1AT89S52单片机简介

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 的系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业

80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM, 32位I/O口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止

[4]。

⑴ AT89S52单片机的主要特点是:

·与MCS-51 单片机产品兼容;

·8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM;

·全静态操作:0Hz~33Hz;

·三级加密程序存储器;

·32 个可编程I/O 口线;

·3个16 位定时器/计数器;

·8个中断源;

·全双工UART 串行通道;

·低功耗空闲和掉电模式,掉电后中断可唤醒;

·看门狗定时器及双数据指针;

·掉电标识和快速编程特性;

⑵引脚功能:

①AT89S52引脚图如图3.1所示:

② 电源及时钟引脚

·Vcc (40):接+5V 电源

·Vss (20):接地

·XTAL1(19):接外部晶体的一个引脚。

在单片机内部,它是一个反相放大器

的输入端

·XTAL2(18):接外部晶体的一个引脚。

在单片机内部接至内部反相放大器的

输出端。

③ 控制引脚:

·RST/VPD (9):当震荡器运行时,在

此引脚外加上两个机器周期的高电平将 使单片机复位(RST )。掉电期间,此引脚可接上备用电源(VPD ),以

保持

内部RAM 的数据,当Vcc 下掉到低于规定的值,而VPD 在其规定的电

压范

围内(5+0.5v )时,VPD 就向内部RAM 提供备用电源。

·ALE/PROG (30):当访问单片机外部存储器时,ALE (地址锁存允许)

输出脉冲的负跳沿用于16位地址的低8位的锁存器,ALE 端仍有正脉冲

信号输出,此频率为时钟震荡器频率的1/6。ALE 端可以驱动8个TTL

负载。

对于EPROM 型单片机(8751),在EPROM 编程期间,此引脚用来输

入编程脉冲(PROG )。

·PSEN (29):此引脚的输出是单片机访问外部程序存储器的读选通信

号。

在由外部程序存储器取指令(或常数)期间,每个机器周期PSEN 两次

有效。PSEN 可以驱动8个LSTTL 负载。

图3.1 AT89S52引脚图

·EA/VPP(31):当EA保持高电平时,单片机访问内部程序存储器,但

在PC值超过0FFFFH,将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当

EA保持低电平时,只访问外部程序存储器。对于89C51,因其片内有

4KEEPROM,故该脚接高电平。在EEPROM编程期间,VPP编程电压为+12v或+5v。

④I/O口引脚:

·P0口(39-32):双向8位三态I/O口,此口为地址总线(低8位)及数据总线分时复用口,可带8个LSTTL负载。

·P1口(1-8):8个准双向I/O口,可带4个LSTTL负载。

·P2口(21-28);8位准双向I/O口,与地址总线(高八位)复用,可带4个LSTTL负载。

·P3口(10-17):8位准双向I/O口双功能复用。

3.2 ZTP135S-R传感器简介

3.2.1 红外温度传感器的原理

自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克(Plank)定律。红外测温的原理是一样的,都是根据普朗克原理。一般理解红外测量的是物体的温度,其实测的是目标物与传感器或者说是物体与环境温度之间的差值。物体辐射能量的大小直接与该物体的温度有关,具体地说,是与该物体热力学温度的4次方成正比.用公式可表达为:E=δε(T4-T04) 1

式中,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);

人体主要辐射波长为9 μm~10 μm的红外线,通过对人体自身辐射红外能量的测量便能准确地测定人体表面温度。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收,因而也可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。

红外温度传感器利用热电偶原理,测量目标物与传感器或者物体与环境温度之间的差值。热电偶的原理是二种不同的金属A和B构成一个闭合回路,当二个接触端温度不同时(T>To),回路中产生热电势Eab,其中T称为热端、工作端或测量端,To称为冷端、自由端或参比端。A和B称为热电极。热电势的大小由接触电势(也叫伯尔贴电势)和温差电势(也叫汤姆逊电势)决定[5]。

3.2.2 ZTP135S-R的工作原理和性能

GE公司生产的ZTP135S—R型红外温度传感器是一种专门用于非接触式测量体温的器件,其主要参数见表3.1所示:

表1 ZTP135S-R传感器的参数

参数单位值条件

芯片尺寸mm2 1.8×1.8

横隔膜尺寸mm2 1.4×1.4

热电偶个数60

有效面积mm20.7×0.7

内阻kΩ60±30% @25℃

阻抗温度系数%/℃<0.12

响应度V/W 62±30% 500k,1Hz

响应度温度系数%/℃-0.1 Typical 时间常数ms 25 500k,1Hz,Typical 工作温度℃-20~100

存储温度℃-40~120

封装形式To-5

图3.3 ZTP135S-R的引脚排列

其引脚功能如下:

·1脚接+5V;

·2脚为电压输出端;

·3脚接地;

被测物体的辐射能经过窗口和光阑聚焦在接收元件(热电堆) 的受热片上,受热片上有60只串联的热电偶,每只热电偶的热端在受热片的中央部位围成一圈,焊接在一起,从引线就可以得到所有电偶的热电势之和。这种结构设计具有较小的热惯性和较高的灵敏度,传感器采用负温度系数电热调节器进行环境温度补偿[6]。

3.3 运算放大器OP07的芯片简介

本设计所采用的放大器是低功耗精密运算放大器OP07,它的特点是超低失调、低漂移、高精度,电路正比特性好,零点失调电压小。OP07可以通过在1、8管脚之间加上一个电位器进行输入漂移调零,这对于低输出的信号的放大效果非常好。其低输入偏置电流为1.8nA,供电范围为3V到22V,超低失调的最大值为150mV。它的性能正好解决了红外温度传感器对运放的特殊要求。由于热电堆的内阻较高(约60K ),而输出电压又非常小(1mV左右),须使用具有高输入阻抗(>1012 )的CMOS输入运算放大器。

3.4 AT89S52单片机

3.4.1 HD7279芯片简介

HD7279是管理键盘和LED显示器的专用智能控制芯片,该芯片采用串行接口方式,可同时驱动8位共阴极LED数码管或64位独立LED放光二极管,同时能对多达8×8的键盘矩阵进行监视,具有自动消除键抖动并识别按键代码的功能。从而可以提高CPU的工作效率,同时其串行接口方式又可简化CPU 接口电路的设计。

⑴HD279的主要特点

·与CPU间采用串行接口方式,仅占用4根端口线;

·内部含有译码器,可直接接收BCD码或16进制码,同时具有两种译码方式,实现LED数码管位寻址和段寻址,消隐和闪烁性等多种控制指令,编程灵活;

·循环左移和循环右移指令;

·内部含有驱动器,无需外围元件可直接驱动LED;

·具有级联功能,可方便的实现多于8位显示或多于64键的键盘接口;

·具有自动消除抖动并识别按键键值的功能[8];

⑵HD7279的引脚说明及功能

HD7279为28引脚标准双列直插式封装(DIP),单一的+5V供电,其引脚排列如图3.10所示,功能如下:

·VDD :+5v电源;

·NC:悬空;

·Vss:接地;

·CS:片选信号,低电平有效;

·CLK:同步时钟输入端;

·DATA:串行数据写入/读出端;

·KEY:按键有效输出端;

·SG-SA :LED的g-a段驱动输出;

·DP:小数点驱动输出端;图3.10 引脚排列

·DIG0-DIG7:LED驱动输出端;

·CLKO:振荡输出端;

·RC: RC振荡器连接端;

·RESET:复位端,低电平;

DIG0~DIG7分别为8个LED数码管的位驱动输出端。SA-SG分别为LED 数码管的A~G段的输出端。DP为小数点的驱动输出端。DIG0~DIG7和SA~SG同时还分别是64键盘的列线和行线端口,完成对键盘的监视、译码和键码的识别。在8×8阵列中每个键的键码是用16进制表示的,可用读键盘数据指令读出,其范围是00H~3FH。

HD7279与微处理器仅需4条接口线,其中CS为片选信号(低电平有效)。当微处理器访问HD7279时,应将片选端置为低电平。DATA为串行数据/输出端,当向HD7279发送数据时,DATA为输入端;当HD7279A输出键盘代码时,DATA为输出端。CLK为数据串行传送的同步时钟输入端,时钟

的上升沿表示数据有效。KEY为按键信号输出端,在无键按下时为高电平;

而有键按下时此引脚变为低电平并且一直保持到键按下为止[9]。

3.5 AT89S52单片机

3.5.1ADC0809转换器芯片简介

ADC0809是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。学习并使用ADC0809可是使我们了解A/D转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。

由于计算机直接执行的是机器语言,也就是只能处理数字量,因此计算机系统中凡是遇到模拟量的地方,就要进行模拟量向数字量或数字量向模拟量的转换,由此带来了单片机的A/D转换和D/A转换的接口问题。一般情况下,大多数的传感器的输出都是电压或电流信号,计算机要对这类传感器的信号进行处理,就要先进行电流/电压转换(I/V),然后再通过ADC转换器进行A/D转换[10]。

A/D转换器是一种能把输入模拟电压变成与它成正比的数字量的器件,即能把被控对象的各种模拟信息转变成计算机可以识别的数字信息[11]。

⑴ADC0809的内部逻辑结构

ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据,其内部逻辑结构如图3.12所示。

图3.12 ADC0809的内部逻辑结构

⑵ ADC0809的引脚说明及功能

ADC0809芯片为28引脚双列直插封装,引脚图如图3.13所示,功能如

下: ·IN0-IN7:8路模拟量输入通道;

·A,B,C:模拟通道地址线;

·ALE:地址锁存信号;

·START:A/D 转换启动信号;

·D0-D7:数据输出线;

·OE:输出允许信号;

·CLOCK:时钟信号;

·EOC:转换结束状态信号;

·Vcc:+5V 电源,GND:地;

·Vref:参考电压; ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V ,若信号太

小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变

化太快,则需在输入前增加采样保持电路。

ALE 为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE 线为高电平时,地址锁

存与译码器将A ,B ,C 三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通

道的模拟量进转换器进行转换。A ,B 和C 为地址输入线,用于选通IN0-IN7

上的一路模拟量输入。EOC 为转换结束信号。当EOC 为高电平时,表明转换

结束;否则,表明正在进行A/D 转换。OE 为输出允许信号,用于控制三条输

出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE =1,输出转换得到的数据;OE =

0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。CLK 为时钟输入信号

线。因ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使

用频率为500KHZ [12]。

3.6电源模块设计

直流稳压电源是电子系统中的关键部分,其作用是为电子系统提供稳定的

电能。稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,如输出电压、

输出电滤及电压调节范围;另一类是质量指标,反应一个稳压电源的优劣,包

图3.13 ADC0809管脚

括稳定度、等效内阻、纹波电压及温度系数等。对稳压电源的性能,主要有以下四个方面的要求:稳定性好、输出电阻小、电压温度系数小、输出电压波纹小。此系统需要+5V电压为主机、传感器、运放等提供电能。

稳定直流电源设计的一般思路是让输入电压先通过电压变压器,再通过整流网络,然后经过滤波网络最后经过稳压网络。我们可以采用以桥式整流电路实现整流的目的,以极性电容作为滤波网络,采用固定式三端集成稳压电路7805设计制作直流稳压电源。稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成,如图3.16所示,其电路图如图3.17所示。

图3.16 直流电源系统方框图

图3.17 +5V电源电路图

第四章系统软件设计方案

4.1整体流程框图

本设计采用单片机AT89S52编程实现。程序由汇编语言编写。本程序主要分为以下几部分:A/D采集程序,数据处理程序,LED显示程序。其中主程序流程图如图4.1所示:

启动

内部变量及元件初始化

温度信号采集

A/D转换

数据处理

显示部分

图4.1 主程序流程图

4.2各部分程序模块设计

本节就各部分程序模块设计进行了阐述,主要包括A/D转换模块、数据处理模块、显示模块,详细介绍了各部分模块的流程并对其设计思想进行了叙述,从而实现了人体体温的软件设计。

4.2.1变量和常量说明

相关的主要变量和常量分配,一般安排在主程序开始时采用伪指令方式说明,其地址分配如表4.1所示。

表4.1 变量、地址分配伪指令表

符号伪指令地址或常量意义

DR1 DATA 40H LED显示单元缓冲区

DR2 DATA 41H LED显示单元缓冲区

DR3 DATA 42H LED显示单元缓冲区

CS2 BIT P1.4 CS2代表89S52的P1.4,即硬件相连CLK BIT P1.5 CLK代表89S52的P1.5,即硬件相连DAT BIT P1.6 DAT代表89S52的P1.6,即硬件相连4.2.2A/D转换模块设计

本次设计A/D采集程序实现一路数据采集,采用定时传送方式。对于一种A/D转换器来说,转换时间是一项固定不变的技术指标。ADC0809的转换时间为128us,在6MHZ的震荡频率下,相当于MCS-51单片机的64个机器周期。由此可以设计一个延时子程序,A/D转换启动后调用这个子程序,延时一到,A/D转换即告结束,接着便进行数据传送[13]。其程序流程图如图4.2所示。

开始

送入ADC0809口地址

选择IN0通

启动A/D转

延时

取转换后数字

图4.2 A/D转换流程图

4.2.3 数据处理模块

传感器输出模拟电压信号经OP07放大后,转换成0~5V的电压,而单片机只能处理数字信息,就需要进行模数转换,转换完成后的数字量如何处理成

与之对应的温度值就变得尤为重要,它直接影响输出温度值的准确性,是整个软件设计中最重要的部分。其数据处理部分的总流程图如图4.3所示。

图4.3 数据处理流程图

根据图3.4可知,当人体体温在35℃~42℃范围内变化时,传感器的输出电压范围为0.7~1.5mV ,采用两极放大的形式,将电压放大3000倍,即放大后电压为2.1~4.5V ,从而可知对应的数字量范围为107~230,找出数字量与温度的关系即可准确的显示出温度值。转换后与温度的对应关系如图4.4所示。

图4.4 数字量与温度对应关系

根据图4.2所示,可以计算出数字量与温度的对应关系,即

温度×1000=数字量×57+28900 双字节转换BCD

有效位取舍

温度值各位分别存入显示缓

开始

数字量×

经数据处理后,其温度值为放大1000倍的温度值,而本设计只保留一位有效数字,故前三位为有效温度值,而且要将双字节温度转换为BCD码,才是实际要显示的温度值。

在计算机中,用BCD码来表示十进制数。通常,BCD码在计算机中又分为两种形式:一种是1B放一位BCD码,称为非压缩BCD 码,适用于显示和输出。一种是1B放2位BCD码,称为压缩的BCD码,适用于运算及存储。十进制数B与一个8位的二进制数的关系可以表示为

B=((((((b7×2+b6) ×2+b5) ×2+b4) ×2+b3) ×2+b2) ×2+b1) ×2+b0

只要依十进制运算法则,将bi(i=7,6,……,1,0)按权相加,就可以得到对应的十进制数B。待转换的数字量放入R2、R3中,将转化后的BCD码从高位到低位分别存入R4、R5和R6中。其流程图如图4.5所示。

开始

置循环计数初

清除R4、R5、R6中

R2、R3左移1位并送回

(R4)、(R5)、(R6)整体乘2并调

结果与移出最高位相加

N

循环结束?

Y

有效位取舍

图4.5 双字节转换BCD码流程图

将温度转化为BCD码后,还要注意小数点后第二位数字的四舍五入的问题,这样使温度值更接近于真实温度,更准确。R6中的前四位为小数点后第二

位,即要取舍的位,当其值大于5时进1,小于5时舍去。将转化后的3位温度值分别送入LED 显示单元缓冲区,以备显示,其程序流程图如图4.6所示。

4.2.4 显示部分模块

本设计采用3位LED 数码管进行显示,由于此系统只显示温度,故只包括HD7279发送程序,将3位温度值依次写入HD7279用以显示。其流程图如图

4.7所示。 清除标志位C

取出R6前四位

大于5?

(R5)加1并调整后送

标志位C 为1?

(R4)加1并调整后送

显示部分模

Y

N

Y N 图4.6 小数点四舍五入流程

开始

非接触式温度测量

非接触式温度测量 马弗炉网:admin 添加时间:2012-10-26 18:06 浏览:345 非接触式温度测量 热电偶和热电阻属于接触式温度测量,测量时必须与被测对象达到热平衡状态,才能真实反映对象的温度。接触式测量方法有时受测量环境的影响,如腐蚀、污染、还原气氛、振动以及磨损等因素,使测量变得困难。由于热电偶测量范围有限,对于温度超过2300℃高温电阻炉,接触式测量温度比较困难。基于热辐射原理的非接触式测量方法可以克服上述困难,因为非接触测量不需要与被测对象处在同一环境中,更不需要与被测对象接触,而且测量温度较高,在高温电阻炉温度测控中得到了广泛应用。非接触测量仪器常见的有光学高温计、光电高温计、全辐射高温计和光电比色高温计。 光学高温计 光学高温计又称单波辐射高温计,是辐射高温计的一种,可测量的温度范围800~6000℃,它广泛地用来测量冶炼、轧钢、玻璃熔窖、锻打、热处理等温度。隐丝式光学高温计的组成,如图一所示,由物镜1、目镜4构成的光学装置,用于对比标准光源的亮度温度。吸收玻拜2用来提高测量范围。标准光源是一个可调节亮度的灯丝3。由电均盘R和电源E组成的亮度调节装置,通过调节灯丝电流,来改变灯全的亮度。指示电表的显示与炉子温度相对应。

光学高温计是利用受热物体的单色辐射强度随温度升高而增长的原理来进行高温测量的,具体是利用了亮度均衡法。被测物体成像于高温计的灯丝平面上,调节滑线电阻盘,使灯丝的亮度与被测物体的亮度相均衡,灯丝轮廓就隐灭于被测物体的影像中,就可由仪表直接读取被测物体的亮度温度。指示电表是按绝对黑体(黑体是指能全部吸辐射能的物体)来进行温度刻度的,但被测物体往往是非黑体,由光学高温计所测得的亮度温度,必须用该物体的单色辐射系数,经查表修正后,才能求得该被测物体的实际温度。由于单色辐射系数总小于1,物体的亮度温度低于实际温度。

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

ZKXG30K矿用钻孔窥视仪

ZKXG30K矿用钻孔窥视仪【MA】 仪器简介: 1、钻孔成像、钻孔轨迹测量在煤炭地质勘查中的需求 《煤矿采空区岩土工程勘察规范》(GB 50***-20**) 4.3.4 初步勘察工作应符合下列规定:对于资料丰富、可靠的采空区场地,可有针对性地布置不少于3个验证孔;对于资料缺乏、可靠性差的采空区场地,应根据物探成果,对异常地段加密布置。 4.4.4 详细勘察的勘探工作应符合下列规定:4 工程物探宜采用综合测井、跨孔物探、孔内电视、钻孔成像等方法。 6.2 工作方法 :根据勘探的目的和要求不同,选择相应的井内(间)物探方法(CT成像、测井法、孔内成像、孔内地质雷达等)。井内(间)物探主要用于探查采空区的垮落裂隙带高度、采空区的密实和充水状态、地下巷道等空洞的分布、采空区空隙率的估计等。 《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB127191991) 4.4.3.5 钻孔的孔斜应满足选用抽水设备和水位观测仪器的工艺要求。 5.4.4.1 钻探深度:露采矿区宜控制到最终坡脚或坑底以下30-50m;井下开采矿区控制到矿床主要储量标高以下30-50m。 5.4.4.2 钻孔孔径以满足采取岩、土物理力学试验样规格为准。 5.4.4.4 应进行物探测井,结合钻探地质剖面,确定岩石风化带深度、构造破碎带、岩溶发育带及层间软弱夹层的分布部位。 《煤炭生产技术与装备政策导向》(2014年版) 国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局制定 井工防治水-鼓励类 生产技术(装备)相关装备 一、水文地质勘探6、钻孔孔壁成像技术钻孔彩色窥视仪 井工防治水-推广类 生产技术(装备)相关装备 二、井下防治水1、井下钻探探放水随钻测斜仪 井工(露天)地质-鼓励类 生产技术(装备)相关装备

非接触式体温监测仪

非接触式体温监测仪 前言与背景 体温是人体最基本的生理参数,对于日常护理和病情检测都是非常重要的。在公共场所进行体温监测时主要考虑以下三个基本要求:非接触、测量的快速性和准确性。 用于测量人体温度的仪器仪表大体上可以分为两丈类:接触式的和非接触式的。接触式温度计又可分为玻璃液体温度汁、电子体温计和液晶温度计;非接触式温度计又可分为耳温计、手持式额温计、医用红外热像以及红钋体温监测仪。式温度计又可分为耳温计、手持式额温计、医用红外热像以及红钋体温监测仪。接触式体温计缺点是测量的速度慢,测量时要求与病人接触,因此在使用时容易因为消毒不彻底而引起交叉感染。而非接触测温仪不需与被测对象接触,因此在测量体温时不会造成交叉感染;而且它的测量速度快,通常测量时间小于1秒。 辐射测温法又称为非接触测温法,现有的红外测温法、光谱测温法、全辐射测温法等都属于这个范畴,它们都是以物体的热辐射测量为基础,直接应用了基本的辐射定律。上世纪60年代之前,辐射测温还主要用于高温测量(800℃以上),但随着红外技术的发展,它已逐步扩展到中温、常温甚至低温范围。本文将简要介绍非接触红外辐射测温的基本原理、黑体辐射定律及人体辐射特性。对黑体辐射定律及其意义的彻底了解,乃是进行辐射测温的基础;对人体辐射特性的研究奠定了利用非接触红外辐射测温法进行体表温度测量的理论基

础。 本设计为红外非接触测温监测仪。红外辐射测温法具有快速、非接触等优点,利用人体的红外辐射能量,选择合理的非接触体温测量方式,可以替代传统的人体温度测量方法。不仅可以确诊疾病的发生,还可以对某些重大疾病或隐藏于身体内部的健康隐患起着积极的预防与警示作用。2003年初,当非典型性肺炎在我国蔓延的时候,红外非接触体温测量仪成为主要的体温监测设备,在机场、码头、车站等人口流动的公共场所起到了积极的疾病防御作用。 采用红外非接触测温方法进行体温测量可以满足这样的要求。因此.对非接触人体体表温度的测量方法进行研究有着非常现实的意义,是在非常时期应付突发疫情的必要工作。 一、设计的目的与意义 生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数的监测是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,它有利于对有生命危险的伤病员进行及时有效的治疗和抢救处理,完善病人的医疗护理以及研究人体对环境变化的反应都有着重要的意义。 其中体温是人体最基本的生理参数,对于日常护理和病情检测都是非常重要的。有许多疾病都能通过体温的变化来预测,所以体温计在医疗领域中占有十分重要的地位。人体体温测试仪应用范围不仅仅局限于医学,在消防上消防员在扑火的同时也要对自己的体温做到了

非接触式数字温度计体温仪的设计

基于单片机的非接触式数字体温仪 摘要:人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一,当体温高于41度或低于35度时将严重影响人体各系统的机能活动,甚至危害生命。很多疾病都可使体温正常调节机能发生障碍而使体温发生变化,如非典型肺炎的首要症状就是发烧。临床上对病人检查体温,观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预防有重要意义。 在大型集会或各类活动中,由于参加人数众多,如果再入场时能对体温进行检测,则能有效控制各类传染病的交叉传播。非接触式体温计所需测温时间短,不需要与体肤接触,避免了病菌交叉感染,并且可以进行数据记录与判断,非常适合这种情况下使用。 本设计采用STC89C52作为核心,集合非接触式温度传感器OTP-538U,集成运放LM324,ADC转换芯片ADC0809,液晶显示器LCD1602实现一个带报警功能的可分类记录的非接触式体温记录系统。 关键词:MCU STC89S52 非接触式温度传感器 OTP-538U 集成运放LM324 数模转换芯片ADC0809 液晶显示器LCD1602

Mcu-based Non-contact Digital Body Temperature Meter Abstract:Maintain relatively constant body temperature is a major life activity of human normal condition , when the body temperature above 41 degrees or below 35 degrees will severely affect the functioning of various body systems , or even life-threatening. Many diseases can occur so that the regulatory function of temperature barriers in the normal body temperature changes, such as the first symptoms of SARS is fever. Check the body temperature of patients in clinical observed changes in the diagnosis of certain diseases or to judge the importance of prevention of disease. In large meetings or various activities, the over-whelming, if re-admission testing temperature can be effective in controlling spread of various infectious diseases cross. Required for non-contact thermometer temperature time is short, do not need to skin and body contact to avoid cross infection, and the data can be recorded with the judge, very suitable for such use. This design uses STC89C52 as a core, a collection of non-contact temperature sensor OTP-538U, integrated operational amplifier LM324, ADC conversion chip ADC0809, LCD1602 LCD with alarm function to achieve a record can be classified non-contact temperature recording system Keywords: MCU STC89C52 non-contact temperature sensor OTP-538U integrated operational amplifier LM324 ADC0809 LCD1602

红外线体温仪测量标准(优选材料)

铜梁区中医院红外线测温仪相关规范 护理部2016.6 一、红外线测温仪适用范围 1.不用于新入院患者、发热患者、严密监测体温的患者和体温波动较明显的患者。 2.无特殊的患者可用红外线测温仪,但需定期校准。至少每月校准一次,必要时随时校准,请将校准结果记录在科室《设备仪器交接、使用管理登记本》中“备注栏”内,。 3.如红外线测温仪测出的发热患者须用传统体温计进行复核。 二、红外线测温仪校准方法 为了得到稳定而可靠的测量数据,在使用前和使用中须定期按以下步骤进行检查: 1.使用传统体温计对某人进行测量,假设得到的是37.5℃。 2.使用本产品对同一个人测量,保持仪器和额头之间的距离 1~3cm(注意要移开任何可能影响测量的障碍物,如头发,汗液等),如果测量到的同样的温度37.5℃,则说明该测温仪设置正常且可以使用。 3.如果得到的读数出现偏差,则需要校准后再使用。(校准 操作方法参照产品说明书进行。) 4.红外线测温仪校准正确后再次与传统体温计进行对比检查。 三、测温注意事项 1.测量体温时将体温计对准前额正中(眉心上方)并保持垂 直,距离1~3厘米,按下开机/测量按键,温度立刻显示。建议每次测三次左右,以显示最多的一组数据为准。为了确保测量

的准确性,连续测量5次后请至少等待30秒。 2.测量前,确保没有头发、汗水、化妆品或帽子等覆盖。 3.当体温计从与待测环境温度差异较大的地方取出使用时, 应将温度计在新的环境下放置30分钟后再测量。当被测人来自与测量环境温度差异较大的地方,应至少在测试环境中停留5分钟以上。 4.发烧病人额头冷敷、以及采取其他降温措施后会使测量数 据偏低,应避免在这种情况下测量。被测人周围的环境温度要稳定,不能在风扇、空调的出风口等气流较大的地方测试。不能在阳光强烈的地方使用本体温计。本体温计只能在5~45℃之间使用。 5.如果因某种原因致额头温度偏低,可以尝试对准耳后测量。 四、红外线测温仪保养 1.红外探测头部分是产品最精密的部分,请勿用手指或者其 他物品触摸或者顶压,必须小心保护,否则会影响测量值的准确性。 2.请用酒精布或者70%-75%的酒精沾湿的棉布来清洁体温 计外壳,不要让液体进入体温计内部。绝对不要用具侵蚀性的清洁剂、稀释剂或汽油来清洁,更不要将本产品浸在水里或者其他液体里面。 3.小心保护LCD(液晶显示屏)的表面。 4.当发现红外探测器脏污时,请用棉签沾95%的无水酒精擦 拭(不得用其他试剂擦拭)。 5.将体温计放于干燥的地方,避免灰尘、污染和直接的日照。 五、如部分红外线测温仪产品说明书上的使用、校准等方法与以上内容存在差异,请按相关产品说明书上执行。

ZKXG100矿用本安型钻孔窥视仪

ZKXG100矿用本安型钻孔窥视检测仪 应用: 1.对钻孔进行全孔壁录像,关键部位抓拍图片等; 2.区分矿体、岩体、煤层、夹矸、土层等各种地质结构体; 3.观测断层裂隙产状及发育情况; 4.观测含水断层、溶沟溶洞、含水层出水口位置等; 5.特别适合煤矿顶板地质构造、煤层赋存、工作面前方断层构造、上覆岩层导水裂隙带等的探测。 6.适合于各种形状和功能的钻孔的检测,如水平孔、垂直孔、倾斜孔等;如锚杆锚索孔、瓦斯抽放孔、抽排放水孔和地质勘探孔等; 技术特点: 1.高集成性:主机内系统控制、图像采集、显示与存储高度集成; 2.易扩充性:同一主机硬件系统,配置不同功能的机内软件和探头,即可实现钻孔成像、钻孔窥视和钻孔轨迹测量等功能,实现一机多用; 3.高智能性:主机内置双核处理器,实时获取视频图像; 4.高可靠性:整机系统高度集成,稳定性好;仪器整机密封,防水防尘性好; 5.便携性好:整机体积小巧、重量轻,方便携带; 6.操作性好:整套系统连接简单,操作简便,初用者上手快;主机可作电脑的外接U盘使用,数据直接复制粘贴;

执行标准: ◆GB3836.1-2010、GB3836.4-2010 ◆MT209-90,MT210-90 ◆Q/TCMA-01-2013 ◆Q/TCMA-02-2013 ◆Q/TCMA-03-2013 ◆Q/TCMA-06-2014 性能指标: 矿用钻孔成像轨迹检测装置主机 型号ZKXG100-Z 煤安标志:本质安全型防爆标志:Exib I Mb 安标证号:MFC170071防爆证号:CCCMT17.0527存储器:16G TF存储卡操作系统:Linux操作系统 显示方式7寸真彩液晶显示屏,800*600背光 可调 处理器 高性能低功耗嵌入 式双核处理器 供电模式:内置高能锂电池DC12V供电工作时间:大于10小时数据接口:USB2.0接口防护等级:IP54 外型尺寸255mm×192mm×74mm;探头≤6kg质量:≤2KG 矿用钻孔成像轨迹检测装置深度编码器 型号ZKXG100-S 煤安标志:本质安全型防爆标志:Exib I Mb 安标证号:MFA130313防爆证号:CCCMT17.0539防护等级:IP54供电模式:主机供电 测深精度:0.1mm质量:≤1KG 矿用钻孔成像轨迹检测装置探头 型号ZKXG100-T 煤安标志:本质安全型防爆标志:Exib I Mb

用基础体温测试法判断排卵期

用基础体温测试法判断排卵期 如果你正想怀孕,或者你正在避孕,那么知道自己的排卵期对 你来说会很有帮助,这样你就可以掌握好过性生活的最佳时机。很 多人利用排卵期预测产品成功地实现了受孕或避孕。这个小东西用 起来非常便利,它会在你排卵前提示你。但是你可以通过绘制自己 的基础体温表和观察宫颈粘液来了解自己的排卵期,这是一种更自 然的方式。 什么是基础体温? 基础体温就是你早晨刚醒来时的体温。在你起床做任何事之前,记得拿出基础体温计(你可以在药店里买到)放进嘴里。(在每天 早晨同一时间醒来,对测量体温非常重要。)基础体温计能够显示 你的体温的细微变化,这一点是普通体温计无法做到的。大多数基 础体温计都会附带一张体温表格。你可能想多复制几份表格,因为 你有可能要花上几个月时间才能怀孕。 你的基础体温在排卵前基本上是在36.2~36.5℃之间。在排卵 后的两三天内,由于荷尔蒙的变化,你的基础体温会升高0.27~ 0.8℃,这种情况至少会一直持续到你的下次月经来潮时。你有可能 会在连续的记录中发现自己的基础体温在个别天里升高了,但如果 不是持续偏高,那么你可能还没有排卵。如果你怀孕了,那么你的 体温就会在整个孕期里一直偏高。 连续几个月记录自己的基础体温,这样你就能看出你的基础体 温是不是根据生理周期呈现出一种规律。可如果在记录期间你生病了,或是你没有在一醒来时,就及时测量基础体温,那么你由此得

出的规律就有可能是不准确的。若月经不规律或生活不规律,如: 夜班、出差、失眠、情绪变化、疾病等,也不能用此法判断有无排卵。 这种方法只能提示排卵已经发生,不能予告排卵将何时发生。 值得注意的是:基础体温的测量必须要经6小时充足睡眠后,醒来 尚未进行任何活动之前测体温并记录,任何特殊情况都可能影响基 础体温的变化,要记录下来,如前一天夜里的性生活、近日感冒等。需要反复多次测试,并用看表点线相连。

非接触温度计)

成绩评定: 传感器技术 课程设计 题目非接触温度计 院系电子工程学院

摘要 人体温度相对恒定是维持人体正常生命活动的重要条件之一,当体温高于41度或低于35度时将严重影响人体各系统的机能活动,甚至危害生命。很多疾病都可使体温正常调节机能发生障碍而使体温发生变化,如非典型肺炎的首要症状就是发烧。临床上对病人检查体温,观察其变化对诊断疾病或判断某些疾病的预防有重要意义。 在大型集会或各类活动中,由于参加人数众多,如果再入场时能对体温进行检测,则能有效控制各类传染病的交叉传播。非接触式体温计所需测温时间短,不需要与体肤接触,避免了病菌交叉感染,并且可以进行数据记录与判断,非常适合这种情况下使用。 当今世界,随着科学与技术的不断提高,各个领域对方便快捷的自动化的要求不断提高。而本文所研究的红外测温系统由于对被测物体的辐射进行的是非接触无损测量,测量过程中不会扰乱被测部分的温度场,响应快、温度分辨率高。温度测量主要有两种方法: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。在人们的日常生活中,测量温度普遍使用水银温度计,反应比较慢,而且水银一旦泄露会产生污染并且有毒。红外测温以红外传感器为核心进行非接触式测量,克服了传统测温的不足,得到了广泛的应用。 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。因此如果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。微小的温度变化会就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。 关键词:红外传感器单面机非接触温度计

Monick红外热成像仪使用领域及精确测量温度

Monick(莫尼克)红外热成像的测量方式方法 红外测温仪由光学系统,光电探测器,信号大器及信号处理.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,红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号,该信号再经换算转变为被测目标的温度值。现在给大家介绍红外测温仪四大特点。 红外测温仪的另一个先进之处是精确,通常精度都是1度以内。这种性能在你做预防性维护时特别重要,如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。因为大多数的设备和工厂运转365天,停机等同于减少收入,要防止这样的损失,通过扫描所有现场电子设备-断路器.变压器.保险丝.开关.总线和配电盘以查找热点。用红外测温仪,你甚至可快速探测操作温度的微小变化,在其萌芽之时就可将问题解决,减少因设备故障造成的开支和维修的范围。 红外测温仪可快速提供温度测量,在用热偶读取一个渗漏连接点的时间内,用红外测温仪几乎可以读取所有连接点的温度。另外由于红外测温仪坚实.轻巧.(都轻于10盎司),且不用时易于放在皮套中。所以当你在工厂巡视和日常检验工作时都可携带。 安全是使用红外测温仪最重要的益处。不同于接触测温仪,红外测温仪能够安全地读取难以接近的或不可到达的目标温度,您可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行,像蒸汽阀门或加热炉附近,他们不需

在冒接触测温时一不留神就烧伤手指的风险。高于头顶25英尺的供/回风口温度的精确测量就象在手边测量一样容易。 Monick红外测温仪使用的主要领域在哪里 红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的有效工具。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连接处的热点,以检测不间断电源的功能状态,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。 如何用红外测温仪测量温度 Monick工作室为你列出:为非接触测温仪的三种测温技术 点测量:测定物体全部表面温度,像发动机或其他设备 温差测量:比较两个独立点的测量温度,像连接器或断路器 扫描测量:探测在宽的区域或连续区域目标变化。象制冷管线或配电室。

轴承振动与位移检测系统

空分旋转机械轴承振动与位移检测系统 一.简介 1.型号与厂家: 型号:3300系列。(3300-12,3300-03,3300-16,3300-20) 厂家:美国本特利公司(内华达州)。 2.组成: 2-1电涡流非接触式传感器: 2-1-1 工作原理:通过传感器顶端部线圈与被测物体(导电体)间的间隙变化来测量物体的振动和静位移的。 原理简要介绍:在传感器的端部有一线圈,线圈通以频率较高(一般为1MHz~2MHz)的交变电压。当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,是导体的表面层感应出一涡流,而这一涡流所形成的磁通链又穿过原线圈。这样,原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感。耦合系数的大小又与二着之间的距离及导体的材料有关。即间隙增加,谐振频率下降。为了将这一谐振频率的变化转变为某一电压的变化,在线路中引进一分压电阻。 下图所示为电涡流传感器系统响应特性曲线:

2-1-2安装注意事项: (1)在安装涡流传感器时,要注意平均间隙的选取。平均间隙选在线性段的中点,这样,在平均间隙两边容许有最大的动态振幅(不同大小直径的探头线性范围不同)使探头表面与被测物表面之间的不断变动的距离,始终在线性范围之内。 (2)在测轴振时,常常把探头安装在轴承壳上,所测结果是轴相对于轴承壳的振动(垂直与水平方向各装一个探头)。 (3)位移探头安装时零位电压调整应在轴承调整机械零位后进行。 (4)探头安装时注意与延伸电缆和前置器匹配。 (5)接头要防水,不要用电工胶带(使接头变脏)。 (6)当拧进探头,而不同时转动它所带的电缆时,可能把探头拧坏。安装时,探头与电缆要一同转动。 2-1-3型号含义:330101-A(没有螺纹长度)-B(探头体长度)-C(总长度)-D (接头选择)-E(批准单位选择)。 2-2延伸电缆 型号说明:330130-A(电缆长度选择)-B(铠装选择)-C(批准单位选择) 2-3前置器 型号说明:330100-A(总长度选择)-B(批准单位选择) 3.3300/12交流电源 选项说明:3300/12-A(输入电压选项)-B(电源输入模块选项)-C(批准机构选项)4.3300/03系统监测器 选项说明:3300/03-A(形式)-B(批准机构选项) 5.3300/16双通道振动监测器 选项说明:3300/03-A(满量程范围选择)-B(传感器选择)-C(报警继电器选择)-D

非接触式电子体温计说明书

178(RC001)型非接触式电子体温计 专用于人体测温.抗击流感专业非接触体温检测仪. 适用于:甲型H1N1流感患者排查。 精确:测量偏差±0.2度。测量时间0.5秒钟。 高温报警:可自由设定报警温度。 存储数据:可存储32个测量数据,便于分析对比。可进行温度修正. 医疗器械生产许可证号:食药监械生产许可证20081646号。 一、新版测温仪产品参数: 精确:测量偏差≤±0.2度。(采用进口红外线探测系统) 快速:测量时间<0.5秒钟。 易用:一键测量,操作方便。 非接触:对人体额头测量,不接触人体皮肤。 长寿命:装2节5号电池,可使用超过10万次,产品使用寿命>300万次。 测量距离:在5~15CM之内都可以适应,无需固定测量距离。 大屏显示:大屏幕液晶显示,白色背光,任何光线下都可以清晰显示。 温度报警:自由设定报警温度。 存储数据:存储32个测量数据,便于分析参考对比。 设置修改:可以修改设置参数,以适应不同肤色的人种(白人、黑人、黄色人种等) 单位转换:使用摄氏度、华氏度可相互转换。 产品用途:

人体体温测量:准确的测量人体体温,替代传统的水银体温计。 皮肤温度测量:测量人体皮肤表面温度,比如可用于断肢再植手术时需要测量皮肤的表面温度。 物体温度测量:测量物体的表面温度,比如可用于茶杯外表的温度的测量。 液体温度量:测量液体的温度,如婴儿洗澡水的温度、奶瓶内牛奶温度等。 技术性能: 1.正常使用条件温度:环境温度:10℃-40℃ 2.电源:DC3V(2粒AA电池) 3.尺寸:196×150×50㎜(长×宽×高) 4.重量:220g 5.测量范围:体温模式:32℃--42.9℃ 表面模式:0℃~60℃ 6.精度:0.2℃ 7.功率:≤50Mw 8.测量距离:5CM-15CM 9.自动关机:5秒 二、图片展示: 三、使用方法: 注意事项: - 遵循此说明书中的保养建议 - 此产品适合于专业用途或是家庭用途 - 产品使用的环境温度一定是在10~40℃. - 产品必须保持干净以及放在干燥的地方. - 请勿将额温枪放在有电击的地方. - 请勿将额温枪放置在极端的温度环境:高于50℃或低于-20℃.

接触式和非接触式温度传感器详细说明

接触式和非接触式温度传感器区别是什么?它们都有哪些共同点?产品型号表示方法和说明书哪里有下载?温度传感器选择重点考虑哪些方面?(1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。 (2)测温范围的大小和精度要求。(3)测温元件大小是否适当。(4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。(5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。(6)价格如保,使用是否方便。温度传感器的选择主要是根据测量范围,当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。如果测量范围相当大时,热电偶更适用。最好将冰点也包括在此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。 接触式温度传感器详细说明:接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。 非接触式温度传感器详细说明:它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。最常

2020《 矿用钻孔深度声波检测仪》 编制说明

矿用钻孔深度声波检测仪编制说明 中煤科工集团西安研究院有限公司 中煤科工集团重庆研究院有限公司山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 2020.1

1制定背景和任务来源 1.1制定背景 为加强钻孔施工管理,规范钻孔施工竣工验收工作,保证井下现场施工质量,各个煤矿企业特制定《钻孔施工验收考核管理办法》,其中最重要的验收指标就是钻孔实际成孔深度。 目前,由于缺乏有效、便捷的钻孔深度的检测手段,验收人员只能在钻孔终孔退钻时,通过点数钻杆数量的方式核实钻孔深度,费时费力,且无法对每个钻孔进行验收,进而存在工人虚报进尺的情况,造成“人为”探查、治理盲区的出现,对煤矿安全生产形成巨大安全隐患。针对这一问题,市场上出现各式各样的钻孔深度检测仪,其中以基于声波反射的钻孔深度检测仪为主。 目前国内还没有统一的煤矿井下钻孔深度检测仪行业标准,造成各个单位生产仪器的产品标准不同,导致市场上产品的性能参数各异。对煤炭企业用户来说,仪器本身就是一种新技术、新产品,由于各生产单位在技术要求和操作说明上表述方式的不同,加大了企业合理选型和实际应用的难度。对国家相关检测和监管部门来说,由于缺乏统一的理论依据和试验方法,给相关部门在监督检验仪器的时候带来一些困扰。 1.2任务来源 本标准是依据《国家安全监管总局国家煤矿安检局关于下达2015年煤炭行业标准制修订项目计划的通知》(安监总煤装函[2015]94号)批准制定,编号为:2015-MT-15。 标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会提出并归口;主要由中煤科工集团西安研究院有限公司负责起草。 2主要工作过程 自立项计划下达以来,起草单位和起草人立即组织成立了起草工作组,负责标准的 组织协调和起草工作,全面开展标准编写工作。 2016年1月,成立矿用钻孔深度声波检测仪标准编写小组,开始着手调研及前期工 作。 2016年4月,标准起草小组召开会议,讨论标准的框架和结构,并作出分工部署。 2016年11月,多位研究人员分工合作,对标准的各部分进行编写,对各条框进行反复推敲,并多次组织内部专家召开研讨会,最终制定该标准的内部讨论稿。 2017年9月,向中煤科工集团西安研究院有限公司的钻探技术与装备研发中心领导、专家、仪器研发和煤安认证管理专业技术人员发出征求意见稿,均返回了修改意见。

非接触式温度检测

在工业生产中,通常采用前述的接触式温度传感器。接触式测温方法虽有结构简单、可靠、准确度高等优点,但在某些场合下(如等离子体加热或受控热核反应等),必须采用非接触式测温。较接触式而言,非接触式温度传感器技术相对较新,还处于动态发展上升阶段。 辐射式温度传感器是通过被测对象发出的热辐射强度来测量其温度的。其优点是能够测量运动物体的温度并且不破坏其被测温度场,又可以在中温或低温领域进行测量。常用的辐射式温度传感器包括光学高温计、光电高温计、辐射高温计、比色温度计、红外温度计或热像仪等。 其中,光学高温计发展最早,应用最广。在确定波长下,根据M.普朗克定律,通过测量单色辐射强度即单色辐射亮度来测量温度。具有结构简单,使用方便,测温范围广(700℃~3200℃)的特点,常用于测量高温炉窑的温度。 光电高温计是在光学高温计基础上发展起来的能自动连续测温的传感器,主要优点有灵敏度高(高达0.5℃)、准确度高、使用波长范围不受限制(可见光、红外范围段均可应用)、响应时间短(可在10-6s内)等。 辐射高温计习惯上也称全辐射温度计,是专指以热电堆为热接受元件的辐射感温器与电压指示或记录仪表构成的温度测量仪表,是基于被测物体的辐射热效应而进行工作的,优点是灵敏度高、坚固耐用、可测较低温度,缺点是测量易受环境中的水蒸汽、CO2的影响。 比色温度计是通过测量热辐射体在两个或两个以上波长的光谱辐射亮度之比来测量温度的,其特点是测温准确度高、响应快、可测量小目标,适用于冶金、水泥、玻璃等行业,常用于测量铁液、锅液、熔渣及回转窑物料温度等。 红外温度传感器是根据热辐射体在红外波段的辐射能量来测量温度的,属部分辐射式温度传感器。按测量方式可分为固定式与扫描式,依据光学系统的不同又可分为可变焦点式与固定焦点式等。具有使用寿命长、性能可靠、反应快等优点,在国外塑料、五金、食品和饮料行业等垂直市场中的应用非常广泛。 热像仪是通过检测物体所发射的3~5.6μm(短波)或8~14μm(长波)红外线束,利用热图像技术,给出热辐射体的温度、温度分布的数值,并转换成可见的热图像。因其具有测量范围广(-170℃~2000℃)、准确度高(能分辨到0.1℃)、响应快(ms级)、测温距离宽(从几厘米到天文距离)等优点,近几年发展很快,应用范围也越来越广,常用于工业、天文、气象、资源探测、公安、医疗、军事等部门。如食品和饮料工业中常用于检测食物的温度变化,在过程工业中常用其测量电气或机械设备的表面温度及缺陷定位,实现状态检修等。 其它类别的温度传感器 光纤温度传感器是当前发展迅速和应用领域逐渐扩大的温度传感器。根据光纤在传感器中的作用,可将其细分为功能型光纤传感器(光纤不仅作为导光物质,

基础体温的各种现象

基础体温(BBT),正常女性的基础体温以PL日为分界点,呈现前低后高的状态,即双相体温。 对温度中枢起作用的激素,最主要是孕激素。因此,体温曲线的走向,大致反映了孕激素的波动。在排卵前,孕激素主要由肾上腺分泌,量很小,所以体温曲线呈低温状态,排卵后,卵子排出的地方变成黄体,黄体分泌大量的孕激素和雌激素,为受精卵着床作准备,于是体温急剧上升,呈高温态势。这就是JMM梦寐以求的典型的双相体温! 从BBT的走向上,你自己就能够看出许多问题: 1、判断黄体功能:当高温比低温高出0.3-0.5度以上,高温天数保持12天,从低温爬升到高温很快,在高温区的体温不是上下激烈波动,说明黄体功能很正常!而不符合上述条件之一的,就说明黄体功能存在着问题。 体温曲线最常见的有三种类型:1.典型的双向型体温:在PL后,黄体分泌孕激素,体温迅速上升0.3-0.5度,并持续至下次月经来潮前才下降; 2.黄体功能异常的双相体温:a,体温上升缓慢,b,体温升高的幅度不足,c,黄体期不足12天,d,月经来潮后,体温仍持续在比较高的水平; 3.单相型体温无PL的月经周期,缺乏孕激素,体温虽有波动,但无持续性的升温。 什么叫黄体功能异常:主要有以下二种表现:1黄体功能不足:有PL 但黄体发育不良,过早衰退,分泌激素不足,有时不能维持子宫内膜,引起不规则脱落而出血;经常出现在经前数日少量阴道出血,基础体温

测定高温期小于12天,或者体温上升幅度小于0.5度,或者黄体期体温波动大,内膜检查为腺体分泌不良;2黄体萎缩不全:虽然黄体发育良好,但萎缩过程延长,雌,孕激素不能如期撤退,子宫内膜不规则脱落,使出血期期延长,有时经期延长可达10余天,基础体温下降缓慢,甚至月经期还维持着高温。如果在月经期第5-6天取内膜检查则似有腺体分泌现象存在。 2、为什么排卵后体温不升高:孕激素与雌激素是女性的二种重要激素,雌激素是女性的基础激素,而孕激素是维持胚胎发育的主要激素。造成女性不育,很大一部分原因是因为孕激素不足,根据医学统计,受精卵不能顺利着床和流产,10%与孕激素不足有关,当你出现先兆流产时,医生们开出的保胎药绝大部分就是孕激素,或者是促进产生孕激素的药品。观察一条比较标准的孕激素变化曲线,看出孕激素在排卵以后就开始上升,达到比较高的水平大约需要二天时间,这和卵泡破裂到形成黄体的时间是基本一致的。许多JM在PL后的第二天,发现体温没有明显上升,就很疑惑,甚至担心!其实PL的第二天,体温仍然较低,是符合孕激素变化规律的,只要第三天开始升高就可以了! 3、正常黄体12-14天高温:黄体的寿命一般是14天,除掉排卵后一天可能的低温,以及YJ来以前的降温,整个黄体期能够维持12天的高温,就很正常,说明你的黄体功能十分良好!不必奢求有长达14天的高温的。根据BBT的曲线,你可以作出几项比较正确的判断,在低温向高温过度的时候,会出现一个极低温,这个极低温往往就是你的排卵日,

轴承振动标准

轴承振动标准 1、附属机械轴承振动标准 附属机械轴承振动标准 2、机组轴振动标准 国产200MW及以下机组,一般以测轴承为准,如测轴振动制造厂家无规定时,可参照下表执行。 大型汽轮发电机组轴振参考标准(双振幅,um) 3、轴承振动标准 轴承振动标准(双振幅,mm) 4、ISO 3945振动标准 ISO 3945振动标准

振动烈度V f (mm/s)与振动位移峰峰值S p-p (mm)之间的换算关系 S p-p =2√2 V f /ω 其中角速度ω=2лf,f为频率。 当f=50Hz时,振动烈度与振动位移对应值见下表: 振动烈度与振动位移对应值 5、IEC振动标准(双振幅,um) IEC振动标准 6、我国现行的汽轮机振动标准是如何规定的? 1)汽轮机转速在1500r/min时,振动双振幅50um以下为良好,70um以下为合格;汽轮机转速在3000r/min时,振动双振幅25um以下为良好,50um以下为合格。2)标准还规定新装机组的轴承振动不宜大于30um。 3)标准规定的数值,适用于额定转速和任何负荷稳定工况。 4)标准对轴承的垂直、水平、轴向三个方向的振动测量进行了规定。在进行振动测量时,每次测量的位置都应保持一致,否则将会带来很大的测量误差。 5)在三个方向的任何一个方向的振动幅值超过了规定的数值,则认为该机组的振动状况是不合格的,应当采取措施来消除振动。 6)紧停措施还规定汽轮机运行中振动突然增加50um应立即打闸停机。同时还规定临界转速的振动最大不超过100um。

瓦振:即轴承座振动,简称轴承振动。它是以支承转子的轴承座振动的峰峰值(双振幅)为评定尺度。其评定标准以轴承座的垂直、水平、轴向三个方向的振动中最大数值为评定依据。轴振:转轴振动,转轴的径向振动。轴振分为相对振动和绝对振动,这是两种测量方式,用接触式传感器(如速度传感器)测量转轴相对于地面的振动为绝对振动,非接触式传感器(涡流探头)测量转轴相对于轴承座的振动为相对振动,或者用一个非接触式传感器和一个惯性式传感器组成的复合传感器测量转轴的绝对振动。对于瓦振、轴振都可以带保护,这因各厂要求不同而不同,一般情况是同一个瓦的一个瓦振信号和两个轴振信号3取2保护。 轴振:转轴振动瓦振:轴承振动瓦振由轴振引起 轴振和瓦振的差别可以反映出轴承座的刚度。 这样说吧 假象在没有轴承的情况下,汽轮机转子高速旋转,当受到任何一个激振力时,转子就会偏离原来的旋转中心,如果这个力不消失,那么偏离就会越来越大。 在有轴承的情况下,轴承油膜会给出一个与转子偏离反向相反的力来阻止转子偏离,转子的偏离就会减小。 好多书上讲包括大家学的都是轴振是瓦振的3~5倍,其实只是个数据的总结,不存在任何线性关系。 振动受到很多方面的影响。 对,没有绝对线性关系 轴振不一定在下边测,是用电涡流位移传感器安装在轴瓦上测的轴和轴瓦的相对位移振动 瓦振一般用压电加速度传感器,测轴瓦的绝对振动。一般来说总是转子的振动通过轴传给瓦的,所以轴振大才瓦振大,但因为有油膜的关系,轴振大瓦振不一定大,除非外来的激励或者瓦产生共振使瓦振比轴振大。 还有个问题就是瓦振的单位一般用速度的,单位不一样就没法比了 轴振动指大轴相对轴瓦振动位置值,瓦振动指轴承座振动位移绝对值轴振动是非接触式测量,使用电涡流传感器检测; 瓦振动是动圈式传感器测量 轴振一般装在上轴瓦或上轴承盖上,分垂直左右45度方向各一 瓦振动是垂直方向一只。

体温筛查,接触式测温VS非接触式测温

今天你测体温,或被测量了吗?近期Array新型冠状病毒爆发,感染后,发热通常作 为首发症状出现,于是测量体温成为筛查 疑似病例的主要手段,尤其是在医院、地 铁站、火车站等人流密集的场所。 测量体温分接触、非接触两种方式, 在使用的有以下几种: 接触式测温:水银温度计、耳温枪(需塞进耳蜗) 非接触式测温:额温枪、红外测温仪、红外热像仪 新型冠状病毒“人传人”,显然,非接触式测温优于接触式。额温枪、红外测温仪、红外热像仪都属于非接触式,通过捕捉人体发出的红外辐射来测温,那么,在人员集中的公共场所,三者在使用时有何不同呢? 首先,从使用方式来看,额温枪需要工作人员手持,对准被测者额头,与额头保持3-5cm 的距离,按下测量键实现测温。其实,这种需工作人员贴近被测人,属于近距离非接触测温,存在交叉感染的风险。 红外测温仪也是工作人员手持对准被测者面部,它也是要求近距离,因为它通过激光点来定位测温点,如果距离远容易误对眼睛,带来伤害。 红外热像仪分为两种,一种是手持式,即手拿着对准被测人,另一种是在线监控式,固定安装在入口处、闸机处等,当被检测人员通过热像仪镜头视场覆盖的区域,即可完成体温 检测。这两种形式,与人体距离都可控制在1.5m-2m,实现准确测温。

热像科技:手持式红外热像仪筛查体温 热像科技:在线式红外热像仪筛查体温 预防新型冠状病毒传播,人与人至少保持1m的距离,所以,从测量的距离看,红外热像仪符合要求,更胜一筹。 其次,从使用效率来看,额温枪、红外测温仪是逐个测量,在火车站、地铁站入口处,容易导致待测人员排起长队,增加感染风险。 红外热像仪是连续地大面积测温,只需要被测人员进入热像仪镜头视场覆盖的区域,热像仪即能自动测量其温度。相比额温枪、红外测温仪手动逐个测量,红外热像仪的测量效率高,更适合人多的公共场所。 目前处于疫情防控的关键时期,已有医院、地铁站、大型企业采用红外热像仪做体温筛查。与新型冠状病毒斗争的这场攻坚战,我们需要有好的武器。

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