红外温度计详解
红外辐射温度计原理
红外辐射温度计原理
辐射温度计属非接触式测温仪表，是基于物体的热辐射特性与温度之间的对应关系设计而成。
其特点为：测温范围广，原理结构复杂；测量时，感温元件不与被测对象直接接触，不破坏被测对象的温度场；通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度；但不能直接测被测对象的真实温度，且所测温度受物体发射率、中间介质和测量距离等因素影响。
1.红外热辐射测温原理
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辐射定律。
红外辐射温度计的工作原理是基于四次方定律，通过检测物体辐射的红外线的能量，推知物体的辐射温度。
在红外热辐射温度传感器中，作为测量元件的热电堆将红外线的能量转换为热电，经过信号处理后作为检测信号输出。
2.红外热辐射测温仪结构
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，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。
图2‐49为红外辐射温度计的外观及工作原理。
被测物体的辐射线由物镜聚焦在受热板上。
受热板是一种人造黑体，通常为涂黑的铂片，当吸收辐射能以后温度升高，由连接在受热板上的热电偶、热电阻或热敏电阻测定。
通常被测物体是灰体，以黑体辐射作为基准进行刻度标定，已知被测物体的黑度值，灰体辐射的总能量全部被黑体所吸收，这样它们的能量相等，但温度不同。
辐射温度计在工业生产中的应用
辐射温度计在现代工业生产中的应用较为广泛，尤其是冶金、铸造、医疗、食品等行业，。
红外线测温仪的简易使用说明书
红外线测温仪的简易使用说明书1. 简介红外线测温仪是一种利用红外线技术进行温度测量的设备。
它可以测量目标物体的表面温度，而无需接触目标物体本身。
本说明书将为您详细介绍红外线测温仪的基本使用方法和注意事项。
2. 准备工作在使用红外线测温仪之前，请确保已经正确安装电池，并根据需要调整仪器的设置。
一般来说，红外线测温仪通常具有以下设置选项：温度单位（摄氏度/华氏度）、显示背光、报警功能等。
您可以根据需要选择相应的设置。
3. 使用步骤步骤一：点亮红外线测温仪按下电源按钮将红外线测温仪启动。
确保屏幕显示正常并且处于工作状态。
步骤二：选择测量模式根据您的需求，选择合适的测量模式。
红外线测温仪通常拥有不同的模式，例如单点测量、连续测量、最大/最小值测量等。
您可以根据实际情况选择相应的测量模式。
步骤三：瞄准目标物体使用红外线测温仪时，确保您瞄准了目标物体的表面。
同时，要确保目标物体表面没有遮挡物，以免影响测量结果。
步骤四：测量温度将测温仪对准目标物体的表面，按下测量按钮。
在红外线测温仪的屏幕上，将会显示出目标物体的表面温度。
您可以根据需要记录温度数据，并进行后续处理。
4. 注意事项1) 使用红外线测温仪时，请确保不要直接对准光源（如太阳），以免损坏仪器或造成伤害。
2) 在测量不同目标物体之间，请确保仪器充分适应新的环境温度，并进行校准。
不同环境下的温度变化可能会影响测量结果的准确性。
3) 请避免使用红外线测温仪在高温、湿度或含有易燃气体的环境中，避免仪器受损或造成意外伤害。
4) 在使用红外线测温仪时，请保持仪器与目标物体间的距离合适。
一般来说，推荐距离为目标物体直径的2-3倍。
5) 请注意，红外线测温仪只能测量目标物体的表面温度，而无法测量物体内部温度。
因此，在特殊情况下，您可能需要综合考虑其他因素并使用其他测温方法来获取更准确的温度数据。
5. 维护与存储在使用红外线测温仪后，请关闭电源按钮以节省电量。
同时，建议定期清洁仪器的镜头和显示屏，以确保准确的测量结果。
红外高温计 原理
红外高温计原理红外高温计是一种通过测量物体辐射出的红外辐射来测量温度的仪器。
它基于物体温度与辐射能量的关系，使用红外传感器来捕捉并转化红外辐射信号为温度值。
红外辐射是一种电磁波，其波长范围在0.75微米至1000微米之间。
根据普朗克辐射定律，物体的辐射能量与其温度成正比。
因此，通过测量物体辐射出的红外辐射能量，可以推算出其温度。
红外高温计的工作原理是基于斯特藩-玻尔兹曼定律。
该定律表明，物体辐射出的总辐射功率与其绝对温度的四次方成正比。
红外高温计利用这一定律，将测量到的红外辐射能量转化为物体的温度。
红外高温计的核心部件是红外传感器。
红外传感器通常采用半导体材料，如硒化铟、硒化锌或砷化镓等。
当红外辐射照射到传感器上时，传感器会产生电信号。
该信号经过放大和处理后，可以转化为物体的温度值。
红外高温计具有许多优点。
首先，它可以在非接触的情况下测量物体的温度，避免了传统温度计接触物体可能造成的污染或损坏。
其次，红外高温计响应速度快，可以实时测量物体的温度变化。
此外，红外高温计适用于各种工业环境，可以测量高温、低温、移动或不规则形状的物体。
红外高温计在许多领域有着广泛的应用。
在工业领域，它常用于炼油、冶金、玻璃制造、陶瓷和塑料加工等高温过程的监控和控制。
在医疗领域，红外高温计可以用于测量人体温度，如临床体温测量、婴儿温度监测等。
此外，红外高温计还被广泛应用于建筑、环境监测、农业和食品加工等领域。
然而，红外高温计也存在一些限制。
首先，由于红外辐射的能量受到环境因素的影响，如反射、散射和吸收等，因此在实际应用中需要进行校准和补偿。
其次，红外高温计对目标物体的表面特性有一定的要求，如反射率、发射率和吸收率等。
因此，在应用前需要对目标物体进行表面处理，以提高测量的准确性和可靠性。
红外高温计是一种通过测量物体辐射出的红外辐射来测量温度的仪器。
它利用物体的辐射能量与温度之间的关系，通过红外传感器将红外辐射信号转化为温度值。
红外线温度仪原理
红外线温度仪原理引言：红外线温度仪是一种用于非接触式测量物体温度的仪器。
它利用红外线辐射的原理，通过测量物体发射的红外辐射能量，来确定物体的温度。
红外线温度仪在工业、医疗、军事等领域都有广泛的应用。
本文将介绍红外线温度仪的原理及其工作过程。
一、红外线辐射原理：红外线是指波长在0.76微米（μm）到1000微米（μm）之间的电磁辐射。
物体的温度越高，其发射的红外辐射能量越大。
根据普朗克辐射定律，物体的辐射能量与其温度的四次方成正比。
因此，利用物体发射的红外辐射能量，可以推算出物体的温度。
二、红外线温度仪的工作原理：红外线温度仪主要由光学系统、信号处理器和显示器等组成。
其工作原理如下：1. 光学系统：红外线温度仪通过一个光学系统来聚焦物体发出的红外线辐射能量。
光学系统通常由一个镜头和一个红外线传感器组成。
镜头用于聚焦红外线辐射，而红外线传感器则用于接收红外线辐射能量。
2. 信号处理器：红外线传感器接收到的红外线辐射能量将被转换成电信号，并通过信号处理器进行处理。
信号处理器会将接收到的电信号转换成相应的温度值。
3. 显示器：最后，红外线温度仪会将测得的温度值显示在显示器上。
显示器通常是一个数字显示屏，可以直观地显示物体的温度。
三、红外线温度仪的工作过程：红外线温度仪的工作过程主要包括以下几个步骤：1. 对准测量目标：使用红外线温度仪时，首先需要将其对准待测量的物体。
通过调整仪器的镜头，确保物体的红外线辐射能量能够被光学系统准确地接收。
2. 接收红外线辐射：一旦准确对准了测量目标，红外线传感器就会接收到物体发出的红外线辐射能量。
传感器将这些辐射能量转换成电信号，并传送给信号处理器。
3. 信号处理：信号处理器会对接收到的电信号进行处理，将其转换成相应的温度值。
这个过程通常包括信号放大、滤波和转换等步骤。
4. 显示测量结果：最后，测得的温度值将在显示器上显示出来。
用户可以直接读取显示器上的温度数值，从而获得物体的温度信息。
红外测温仪使用说明
红外测温仪使用说明一、红外测温仪简介红外测温仪是一种利用红外线技术测量目标物体表面温度的仪器。
它通过测量目标物体所辐射出的红外线，转化为温度值，并以数字或模拟信号的形式显示。
红外测温仪广泛应用于工业、医疗、能源等领域，具有测温速度快、无需接触目标物体、测量范围广等优点。
二、使用前准备1.检查仪器是否完好无损，如有损坏请勿使用。
2.确保红外测温仪已安装好电池或外接电源，并保证电量充足。
3.熟悉红外测温仪的按键和显示屏幕，了解各个功能的作用。
三、使用步骤1.打开红外测温仪电源开关，仪器开始自检。
待显示屏幕亮起后，红外测温仪即可使用。
2.确定目标物体与红外测温仪之间的距离。
一般来说，目标物体与仪器的距离应在测量距离范围内，避免测量结果的误差。
3.瞄准目标物体，保持红外测温仪与目标物体的垂直位置，按下测量键进行测量。
4.在目标物体的表面上，测温仪会形成一束红外线瞄准点。
确保瞄准点完全覆盖目标物体的表面，以获取准确的测温结果。
5.等待一段时间，直至测温仪稳定显示目标物体的温度数值。
测温仪会自动计算并显示出测量结果。
6.若需要连续测量，可以按下测量键进行下一次测量。
如果需要退出测温模式，只需按下退出键即可。
7.测量结束后，关闭红外测温仪电源开关，确保电源和红外传感器的安全。
四、注意事项1.使用红外测温仪时，请注意环境的温度对测量结果的影响。
高温或低温环境可能导致测温仪的测量精度下降。
2.在测量过程中，应尽量避免测温仪与目标物体之间有障碍物，以免影响红外传感器接收到的红外线信号。
3.对于不同类型的目标物体，需要选择合适的测温模式。
例如，对于液体或固体等目标物体，可选择单点测温模式；对于拱形物体或多个目标物体，可选择最大值或最小值测温模式。
4.在测量不同温度范围的目标物体时，应根据目标物体的温度范围选择合适的红外测温仪。
5.使用过程中，应定期清理红外测温仪的红外传感器和显示屏，以保证测量精度和显示效果。
6.红外测温仪应存放在干燥、清洁、无腐蚀气体和直射阳光的地方，避免受潮、腐蚀和损坏。
说明红外测温仪的工作原理
说明红外测温仪的工作原理
红外测温仪是一种非接触式的温度测量仪器，它可以通过测量物体表面发出的红外线来确定物体的表面温度。
其工作原理是基于物体表面辐射出来的红外线与红外测温仪接收到的红外线之间的关系。
在物理学中，所有物体都会辐射出电磁波。
当物体的温度升高时，其辐射能量也会增加，其中包括可见光和红外线。
而红外线是一种波长比可见光长、无法被肉眼看到的电磁波。
当一件物体被放置在一个比它自身温度更高或更低的环境中时，它会向周围环境中发出红外线。
这些红外线可以被一个专门设计用来检测它们的传感器所捕获。
这个传感器被称为红外探头。
当一个物体表面发出一定数量的红外线时，这些光子就会撞击到控制器上，并且产生一个电信号。
这个信号随后被放大，并转换成数字形式以便于读取和处理。
通过使用不同类型和大小的透镜和过滤器，红外测温仪可以测量不同类型物体的表面温度。
例如，通过使用一个透镜和过滤器组合来检测人体的红外辐射，红外测温仪可以被用来测量人体表面的温度。
总之，红外测温仪的工作原理是基于物体表面发出的红外线与传感器接收到的红外线之间的关系。
通过捕获和转换这些信号，红外测温仪可以准确地测量物体表面的温度。
红外温度计工作原理
红外温度计工作原理
红外温度计是一种利用物体发射的红外辐射来测量其表面温度的设备。
其工作原理基于斯特藩-玻尔兹曼定律，该定律指出任何物体在温度不为零的情况下都会发射红外辐射。
红外温度计使用一个称为红外传感器的组件来接收和测量物体表面发射的红外辐射。
该传感器是一种特殊的半导体材料，其电阻特性与接收到的红外辐射强度成正比。
红外温度计的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 红外辐射接收：红外温度计通过一个叫做光学系统的组件来收集物体表面发射的红外辐射，并将其聚焦在红外传感器上。
2. 红外辐射测量：红外传感器接收到的红外辐射会导致其电阻发生变化。
该变化的幅度与物体表面的温度成正比。
红外温度计通过测量红外传感器电阻的变化来确定物体表面的温度。
3. 温度计算：红外温度计将红外传感器测量到的电阻值转换为温度。
这可以通过内置的计算方法、查表或使用专门的算法来实现。
需要注意的是，红外温度计的测量范围和准确度可能受到不同因素的影响，如环境温度、湿度和物体表面的反射率。
因此，在使用红外温度计时，需要根据具体应用场景和要求，进行校准和适当的校正。
红外线测温仪使用说明
红外线测温仪使用说明概述红外线测温仪是一种先进的温度测量工具，利用红外线技术，可以非接触地测量物体的温度。
本文将为您详细介绍红外线测温仪的使用方法，以确保您能正确、高效地使用该设备。
1. 仪器介绍红外线测温仪由外观、显示屏、操作按键和电源开关等组成。
- 外观：仪器外观通常为手持式设计，大小适中，便于携带和操作。
- 显示屏：显示屏通常为液晶显示屏，用于显示测量温度和其他相关信息。
- 操作按键：仪器上配有一些按键，用于调整测量模式、单位和其他设置。
- 电源开关：用于打开或关闭红外线测温仪的电源。
2. 使用步骤步骤1：打开红外线测温仪电源。
根据仪器上的电源开关位置，将电源开关切换至打开状态。
通常，仪器上将显示电池指示图标或电源指示灯。
步骤2：选择测量模式。
按下仪器上的模式按键，选择您所需的测量模式。
有些红外线测温仪支持多种测量模式，如单点测量、多点平均测量等。
步骤3：选择温度单位。
按下仪器上的单位按键，选择您希望显示的温度单位，例如摄氏度（℃）或华氏度（℉）。
步骤4：瞄准目标。
将红外线测温仪对准您要测量温度的目标物体。
保持合适的距离和角度，确保准确测量温度。
步骤5：测量温度。
按下测量键或扳机，仪器将发射红外线，并在显示屏上显示当前目标物体的温度值。
步骤6：记录测量结果。
您可以将测量结果记录下来，以备后续分析或参考之用。
步骤7：关闭电源。
当您完成所有测量后，切换电源开关至关闭状态，以节省电池使用。
3. 注意事项- 在使用红外线测温仪进行测量之前，确保仪器的表面清洁、无异物，并检查电池电量是否足够。
- 根据您要测量的物体特性，选择合适的测量模式和设置合适的距离和角度，以保证准确的测量结果。
- 避免测量目标物体表面有反射物体或遮挡物，以免影响测量的准确性。
- 在进行连续测量时，需要等待一段时间，使仪器的温度稳定下来，以获得更准确的结果。
- 请勿将红外线测温仪暴露在高温、潮湿或强磁场环境中，以免对仪器造成损坏。
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2016届本科毕业设计基于单片机的红外人体温度检测装置设计院（系）名称物理与电子信息学院专业名称电子信息科学与技术学生姓名====学号======指导教师======完成时间2016年5月6日基于单片机的红外人体温度检测装置设计=============指导教师：======摘要：为了有效解决传统体温测量速度慢、难以在高密度人群中使用的难题，本文设计了一种红外快速人体温度检测装置，该装置采用非接触式测量方法，能够快速准确测量人体温度，并对体温异常的个体具有识别和报警提醒功能。
该测量装置主要包括红外传感器、模数转换电路、信号分析与处理电路、数码管显示电路和异常报警系统。
本设计在AT89C51单片机的控制下，首先采用TPS334红外温度器检测人体温度，接着选用AD7705完成数模转换、单片机读取数据后通过查表计算出温度，最后通过LCD直观的显示输出数据，完成测量任务。
经实验表明，该系统能够实现非接触式人体温度测量及异常报警功能、并且具有测温速度快、灵敏度高、操作便捷等特点，具有一定的应用价值。
关键词：红外温度传感器；A/D转换器；AT89C51单片机；TPS334红外温度传感器Design of Infrared Human Body Temperature Detection Device Based on Single Chip Microcomputer============================================Abstract: In order to solve the problem of traditional temperature measurement speed slow and difficult to use in high population density, this paper introduces the design of a fast infrared human body temperature detection device, the device using non-contact measurement method, can quickly and accurately measure the temperature of the human body, and on individual body temperature anomalies with identification and alarm function. The measuring device mainly comprises an infrared sensor, an analog digital conversion circuit, a signal analysis and processing circuit, a digital tube display circuit and an abnormal alarm system. This design under the control of AT89C51. First of all, the tps334 infrared temperature sensor to detect the human body temperature, then choose the AD7705 digital to analog conversion, and then the signal processing method for measuring, finally through the LCD intuitive display output data, perform the measurement task. The experiment shows that the system can realize non contact human body temperature measurement and abnormal alarm function, and has the characteristics of high temperature measurement speed, high sensitivity, convenient operation and so on, it has certain application value.Keywords: Infrared Temperature Sensor; Fast Check; A/D Switch; Decoding Display; Exceeded Alarm目录1 引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 基于单片机的红外快速人体温度检测装置的研究意义 (1)1.3 本文主要研究内容 (2)2 基于单片机的红外快速人体温度检测装置的设计框架 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 方案比较 (2)2.3 利用红外测温的优点 (4)3 红外测温系统设计与工作原理 (4)3.1 红外测温系统组成 (4)3.2 单元电路的设计 (5)3.2.1 传感器选用 (5)3.2.2 信号处理电路设计 (6)3.2.3 译码显示电路设计 (13)3.2.4 报警电路 (14)3.2.5 电源电路的设计 (15)3.3 系统的工作原理 (15)4 软件设计 (15)4.1 软件设计流程图 (15)4.2 热敏电阻测量温度算法设计.................................................................... 错误!未定义书签。
4.3 程序设计 (16)5 总结 (17)参考文献 (18)1 引言1.1 研究背景当下，国内依然大量使用传统的玻璃液体温度计、接触人体式医用电子温度计等插入人体内部或放于腋下，通过采取人体温度的接触传导进而测出人体体温。
由于接触式体温计在采集过程中需要温度的传导，因此其最明显的缺点就是测量体温速度慢，水银温度计还具有易损坏，读取体温相对困难的特点，其损坏之后，温度计内含有的汞会对环境造成严重影响，尤其对于儿童使用该类体温计则更为不便。
针对传统体温计存在的问题，一种新的、非接触的、基于单片机的体温测量装置能够有效克服这些困难，它具有测温快、非接触和易读数等优点，是未来体温测量设备的发展方向，它的大规模使用能够有效解决公共场合（汽车站、火车站、机场等）难以对每位乘客一一测体温的难题，对公共场所和防御控制传播疾病具有重要意义。
红外人体温度测量装置是由红外采集模块、模数转换模块、体温的译码显示模块、基于51单片机的信息处理模块和超温报警模块这几部分组成，此系统的核心是单片机信息处理模块，关键是红外采集模块，精确的红外采集量是最终体温精确测量的前提。
该系统的处理流程为：利用红外传感器[1]采集人体散发的红外能量，红外传感器先将这些能量转换为模拟电信号，再利用模数转换电路把传感器采集到的模拟信号转换成数字信号，数字信号被送入单片机处理[2-3-4]，最后将处理结果显示在显示器上，并根据情况控制报警电路。
国外对于非接触式红外测温仪[5]的研究已经持续了很多年，取得了一些重要成果。
1.2 基于单片机的红外快速人体温度检测装置的研究意义随着人们生活水平的提高，传统的体温测量方式已经不能满足人们的需求，具有准确、快速、直观特点的红外线测温仪的研究具有重要的应用价值。
近年来，非接触式红外测温仪得到了快速的发展，它的功能和性能都有很大程度的提升，种类也越来越多，用户群越来越大，适用范围也越来越广。
本设计利用AT89C51单片机的进行控制，首先采用TPS334红外温度器检测人体温度，接着选用AD7705完成数模转换、单片机读取数据后通过查表计算出温度，判断温度是否过高，如果过高则报警器进行报警，最后通过LCD 直观的显示输出数据，完成测量任务。
这次自己手动设计与开发红外快速检测人体温度装置[7]，不仅提高了我的动手设计能力，也通过对这次的设计，我学习到了硬件软件的开发的基本流程和对单片机进一步的认识并且还有了一定的掌控此次开发设计过程的技术能力。
也让我们平时在学校学习的知识与实际应用结合起来，为以后的为工作打下铺了一条道路。
1.3 本文主要研究内容本文第一节阐述了红外人体温度检测装置的研究背景及意义，还有国内外研究状况；第二章根据设计目标设计了几种实现方案，并根据实际情况选取了最为合理的设计方案；第三章设计了红外温度的硬件实现电路，选取了合适的电器原件；第四章根据需求设计了流程图和硬件电路编写了程序，并进行了仿真调试；第五章对本文工作进行了总结。
2 基于单片机的红外快速人体温度检测装置的设计框架2.1 设计思路本设计的目的是寻找一种快速测量人体温度的一种新的装置，该装置能够非接触、快速准确测量体温，为了实现该设计，我们设计了两种不同的方案，通过两种方案的对比来选择一种更为合适的方案。
2.2 方案比较方案1：模拟电路的处理方法模拟电路的处理方法是利用放大器将热电堆和热敏电阻的信号放大后进行对比，然后计算出它所对应的模拟电信号，再将该模拟电信号转换为相应的温度值。
其原理图如图1所示，研究表明，在一定的温度范围内，δζ--=400T R R ，Ro 和ζ是常数，。
根据以上公式能够看出，通过调整放大器放大倍数，能够使得输出信号只与被测对象温度的4-δ次方具有线性关系，从而去除环境温度造成的输入影响，进而确定出物体的温度。
正因为如此，虽然它具有灵活性好，能够通过调节放大倍数来适合不同物体的温度测量。
但模拟处理方法测得的温度精度不高，并不能达到设计的要求。
方案2：数字电路的处理法数字电路的处理方法原理是，首先将热电堆和热敏电阻的信号转换成模拟电信号，通过大器放大后，利用A/D转换将模拟信号转数字信号，然后由单片机获取该数据在利用写好的程序在单片机内部计算处理，从而得到被测物体的温度值。
该数字电路的处理方法的测量精度较高，它的精度主要受到传感器的性能和A/D 转换的位数的影响。
图2为该数字处理法的框图。
两种方案比较与论证结果：方案1的测量精度不高，一般只是用在要求不高的工业生产方面，它并不适用于人体体温的测量。
方案2采用数字电路的处理方法，放大器对模拟信号放大之后，A/D转换器的分辨率得到明显的提升，它的精确度可以达到 0.1度，完全能够适用于人体体温的测量。
图1 模拟电路处理电路图图2 数字电路处理方框图2.4红外测温的特点(1)非接触测量：直接通过被测物体散发出来的红外能量进行测量，避免了接触测量的不便。
(2) 测温速度快：也就是相应速度快，只要测量到目标的红外辐射就可以在短时间内测出温度。