红外测温仪的制作方法

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红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)。

红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)。

红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)。

红外测温方法的工作原理及测温仪在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于其内部热运动的存在,会向四周辐射电磁波,其中包括波段位于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。

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,需要与被测物质进行充分的热交换,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常用测温方法对比精度(%)测温方法温度传感器测温范围(°C)接触式热电偶 -200~1800热电阻 -50~300非接触式红外测温 -35~2000其它示温材料 -50~3300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其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,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。

黑体辐射定律是以波长表示的黑体光谱辐射度,是一切红外辐射理论的出发点。

由于黑体的光谱辐射功率与绝对温度之间满足普朗克定理,因此可以通过测量黑体的辐射出射度来确定其表面温度。

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。

作为一种常用的测温技术,红外测温显示出较明显的优势。

根据式(1),单位面积上黑体的辐射功率可以表示为Pb(λΤ),其中λ为波长,Τ为绝对温度。

根据这个关系,可以得到图1中黑体辐射的光谱分析。

从图1中可以看出,随着温度的升高,物体的辐射能量越强。

红外电子体温计的设计方案二

红外电子体温计的设计方案二

摘要:体温计是人们日常生活中的必备品,但是传统的水银体温计测量时间长,读数也不方便。

本课题基于传统体温计的这些缺点设计出一种新型的电子体温计,它在测温精度能与传统的水银温度计相媲美的情况下,大大的缩短了测温时间,携带方便,对环境几乎没有污染。

本次设计以单片机为整个体温计的核心,运用红外线原理去设计一个基于单片机的无线电子体温计,利用热释电红外传感器,采集人体发射出的红外线,再将转换之后的电信号通过A/D转换送入单片机,由MCS—51单片机来实现温度值的转换及送入LED显示,同时还加入了时钟功能和超温报警功能,在软件的控制下,实现智能化的体温测量,精确测温,使设计具有实用性。

关键字:体温计、红外线、单片机Abstract:Thermometer is an essential goods in our daily life,but the traditional measurement of the mercury needs a long time, reading is not convenient。

This subject which based on the traditional thermometer ’defects designed a new type of electronic thermometer, has comparable circumstances on temperature measurement accuracy with traditional mercury thermometers,greatly reduced the temperature time, and it is easy to be carried,it has almost no pollution on the environment 。

The design use a microcontroller as the core of the thermometer,use infrared principles to design a microcontroller-based wireless electronic thermometer, use pyroelectric infrared sensors,collect the infrared that body emits, then deliver the signal to the microcontroller by A / D conversion, use the MCS—51 microcontroller to implement the conversion ,and deliver the temperature value into the LED display,this design also added a clock function and over-temperature alarm function,under the control of software,intelligent temperature measurements,accurate temperature measurement, make the design practical。

基于单片机的红外线测温仪的设计之电路原理图、PCB图提交

基于单片机的红外线测温仪的设计之电路原理图、PCB图提交

电路原理图、PCB图
一、电路原理图
二、工作原理
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,利用这个原理我们能够设计非接触式测温仪——红外
测温仪。

采用AT89C51系列单片机进行数据的采集存储和处理。

由于信号只有一个输入,为了避免不必要的消耗,本设计A/D转换器采用的是ADC0804。

芯片的CLKIN端和CLKR端配合可以由芯片自身产生时钟脉冲。

测量物体表面辐射能量的热释电传感器有效调节外界环境的温度起伏影响,由于传感器探测到的人体红外线信号较弱,当转化为电压后需要通过放大器放大电压信号。

因为探测器测到的信号可能掺杂了外界环境的某些因素,所以放大电路中要加入低通滤波电路把多余的杂信号过滤掉。

探头使用的是红外线传感器,它能接收人体发射出的红外线并使之转换成电压信号。

设计选用的是PM611单元热释电传感器,这种传感器虽是单灵敏元,由于它采用一个接收元和二个并联的补偿元串接的结构,故也能有效地补偿环境温度起伏,振动等干扰影响。

它的工作温度是-20℃——+70 ℃,特别适合测量人体的温度,当然也适合一些动物的测量。

液晶显示器选用的是2行16个字的液晶显示屏,当测量按钮按下时,整个电路开始工作,物体表面辐射的能量经热释电传感器接收后,将热辐射信号转化为电信号,经由放大电路放大后到达A/D模数转换器,AT89C51单片机作为CPU 接收经A/D转换后的数字信号,经数据处理后转换成物体表面温度显示在液晶显示屏上。

三、PCB板图
四、3D效果图:
正面图
反面图。

基于STC89C51的红外测温仪设计

基于STC89C51的红外测温仪设计

的升高 ,与光谱辐射度极大值对应的波长减小 ;②在
某一温度下 ,黑体的光谱辐射度随着波长连续变化,
且对应波长一个极大值 ;③温度变化 ,黑体辐射 曲线
也随着 变 化 J。全辐 射 测 温 法 是 根 据 所 有 波 长 范
围内的总辐射而定温,得到 的是物体的辐射温度。
检 测 电压 之 间与辐射体 温度 的关 系式 为 :
红外传感器 I
jl

转换b 藐
振荡电路 b _-
图 2 红外 测 温 系统 的硬 件 方 粟
2.2 处 理模块及 显波 长 (tun)
图 1 不 同 温度 下 的 黑体 光谱 辐 射 度
由图 l中曲线可知黑体辐射特征 :① 随着温度
Design of infrared tem perature m easuring instrum ent based on STC89C51 LAN Yu.LU Qing-lin
(Electrical Engineering Department of Shanxi Polytechnic Institute,Xianyang 712000,Slmnxi Province,China) Abstract: In industrial production,monitoring the surface temperature to determine the condition is norm al or not need som e large electrical equipment operation, relying on manual contact m easurement temperature can be dangerous, and time—consuming. This paper,based on the infrared temperature measurement principle,designed a kind of infrared temperature measurement system based on STC89C5 1 single chip microcomputer as its core,including the hardware circuit and software system. STC89C5 1 MCU is used to start the temperature measurement,measurement data,and in accordance wit h t he MCU receives th e temperature value calculation algorithm to compute th e target temperature value,displayed by LCD. Key words: infrared temperature measurement; STC89 C5 1 microcontroller; TN9 infrared sensor; I.CD】602

红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)..

红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)..

红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)..-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII红外测温方法的工作原理及测温仪在自然界中,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。

红外测温仪工作原理

红外测温仪工作原理

红外测温仪工作原理
简介
红外测温仪是一种基于热学原理制作的非接触式温度测量仪器,广泛应用于各
个领域。

相比传统温度测量方法,红外测温仪具有快速、精准、便捷等优点。

工作原理
红外测温仪的工作原理基于物体的热辐射规律。

根据斯蒂芬-波尔兹曼定律,
任何物体都会辐射出热能,其辐射功率与物体的温度的四次方成正比。

因此,只要知道物体的热辐射功率和辐射频率,就可以通过计算得到物体的温度。

红外测温仪采用的是热像仪技术,它可以将物体发出的红外线转化为图像,因
此能够在不同的距离和角度测量物体的温度。

红外测温仪所使用的热像仪可以将物体的辐射功率转换成电信号,然后通过放大、滤波和数字化处理后,输出温度值。

红外测温仪的探测元件是一种特制的红外线探测器,它能够侦测物体发出的红
外线,产生与红外线强度成正比的电流信号。

然后,这个电流信号会被放大、处理、转换为数字信号,并传送到仪器的计算部分。

实际应用
红外测温仪广泛应用于医疗、工业、能源等领域。

在医疗方面,红外测温仪被
广泛运用于体温检测,如近年来COVID-19疫情期间的体温筛查。

在工业生产中,
红外测温仪用于冶金、钢铁、炼油、玻璃等行业的温度监测。

在能源行业,红外测温仪可以用于太阳能电池板的温度检测,以及核电站设备的温度检测等。

总结
红外测温仪利用物体的热辐射规律,通过热像仪将物体发出的红外线转化为图像,进而测量物体的温度。

红外测温仪不仅具有测量快速和精确的优点,而且还可以在不同的角度和距离测量物体温度,因此被广泛应用于医疗、工业、能源等多个领域。

红外测温仪的原理 测温仪常见问题解决方法

红外测温仪的原理 测温仪常见问题解决方法

红外测温仪的原理测温仪常见问题解决方法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、显示输出等部分构成。

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变化为相应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、显示输出等部分构成。

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变化为相应的电信号。

该信号经过放大器和信号处理电路,并依照仪器内疗的算法和目标发射率校正后变化为被测目标的温度值。

在自然界中,一切温度高于确定零度的物体都在不停地向四周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特别紧密的关系。

因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能精准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.红外测温仪原理:黑体是一种理想化的辐射体,它吸取全部波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为 1 。

但是,自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体,为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论讨论中必需选择合适的模型,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启程点,故称黑体辐射定律。

全部实际物体的辐射量除倚靠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全部实际物体,必需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。

依据辐射定律,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。

影响发射率的紧要因素在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。

基于单片机的红外线测温仪的设计

基于单片机的红外线测温仪的设计

(二二 〇 一 三 年 十二 月科研训练学校代码: 10128 学 号:题 目:基于单片机的红外线测温仪的设计 学生姓名:X X X学 院:信息工程学院 系 别:电子系 班 级:通信10-1班 指导教师:基于单片机的红外线测温仪的设计XXX(内蒙古工业大学信息工程学院内蒙古呼和浩特10080)摘要:为了克服传统温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触以及测量不方便。

在考虑仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,研制了基于单片机的非接触式热释电红外测温仪,实现了对物体表面温度快速准确的测量。

本文也设计了红外测温仪的整体系统构架,介绍一种采用51单片机和TN系列传感器实现红外测温。

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。

此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路,阐述了基于热释电传感器的红外测温仪的工作原理,讨论了该系统的设计与实现方法,简单介绍了测温系统的适用条件。

关键词:温度测量;单片机;红外线;非接触式热释电中图分类号:TP212.11 文献标识码:ADesign of infrared thermometer based on single chip microcomputerXXX(Information Engineering Institute,Inner Mongolia University of Technology,Inner Mongolia,Hohhot,10080,China)Abstract: To decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer,introduces a 51 single-chip microcomputer and TN series sensor was adopted to realize infrared measuring temperature. Infrared measuring temperature broke the traditional contact-type temperature measurement model, based on the infrared radiation energy of the object to be tested to determine the temperature of the object, not contact with the object under test, with no disturbance temperature distribution field object to be tested, the temperature of high resolution, fast response, wide temperature range, good stability, can simultaneously measure the environment temperature, and the characteristics of the target temperature.This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system.Finally,it indicates the conditional demand of the system.Key words: temperature measurement; single chip microcomputer; infrared; non-contact type piezoelectric由于医学发展的需要,在很多情况下,一般的温度计已经满足不了快速而又准确的测温要求,例如车站和机场等人口密度较大的地方进行人体温度测量。

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红外测温仪的制作方法
红外测温仪是一种能够以非接触方式测量物体表面温度的仪器。

它利用物体发射的红外辐射来反映物体的热量,通过对这些红外辐射进行测量和计算,得到物体的表面温度。

制作一台红外测温仪需要以下几个步骤:
第一步,准备材料和工具。

制作红外测温仪需要准备红外传感器模块、微处理器、显示屏、电池、开关、LED灯、面板等
部件。

除了这些部件,还需要焊接工具、电线、软件等工具和材料。

第二步,焊接电路。

将红外传感器模块、微处理器、显示屏、开关、LED灯等部件按照电路图的要求进行焊接。

在焊接过
程中,要注意部件的正确连接和焊接质量的良好,以确保电路的正常工作和稳定性。

第三步,搭建外壳。

选择一个适合的外壳材料,可以使用塑料、金属等材料制作。

根据红外测温仪的设计要求,进行外壳的切割和组装,确保内部电路的安全性和外观的美观。

在外壳上开孔,安装显示屏、开关、LED灯等部件。

第四步,安装电池和连接电路。

将电池放入红外测温仪的电源槽中,确保电池的正负极连接正确。

连接电池和电路的其他部件,确保电路的通电顺畅和正常工作。

第五步,软件调试。

将红外测温仪与电脑连接,加载相应的软件。

通过软件对红外测温仪进行调试和设置,检测其测温性能
和界面显示等功能。

第六步,质量检验和调试。

完成红外测温仪的制作后,进行全部功能的检验和调试,确保其测温精度、稳定性和可靠性。

可以使用已知温度的物体进行比对测试,以验证测温仪的准确性。

第七步,生产和销售。

若经过质量检验合格,可以进行红外测温仪的批量生产和销售。

根据市场需求和用户反馈,不断改进和更新红外测温仪的性能和功能。

总结起来,制作红外测温仪需要进行电路焊接、外壳搭建、电路连接、软件调试等多个步骤。

在制作过程中,需要仔细操作,确保电路的正确连接、外壳的合理设计和软件的正常运行。

制作一台红外测温仪需要具备一定的电子技术和工程知识,同时也需要一定的实践经验。

只有经过严格的质量检验和调试,制作出来的红外测温仪才能达到准确、稳定和可靠的测温效果,满足用户的需求。

红外测温仪的制作方法大致是如上所述,下面将进一步介绍相关的技术原理和步骤。

红外测温仪是利用物体表面发射的红外辐射来测量物体的温度,通过红外传感器模块来接收物体发射的红外辐射,并将其转化为电信号。

然后经过微处理器进行计算,将计算结果转化为数字信号,并通过显示屏进行显示。

同时,红外测温仪还可以配备LED灯和报警功能,以满足不同应用场景的需求。

制作红外测温仪的步骤如下:
第一步,准备材料和工具。

需要准备红外传感器模块、微处理器、显示屏、电池、开关、LED灯、面板等部件。

此外,还
需要一些连接线、焊接工具、软件等工具和材料。

第二步,焊接电路。

根据所提供的电路图和说明书,将各个部件按照电路图的要求进行焊接。

焊接时要注意部件的正确连接和焊接质量的良好,以确保电路的正常工作和稳定性。

第三步,搭建外壳。

选择一个适合的外壳材料,可以使用塑料、金属等材料制作外壳。

根据红外测温仪的设计要求,进行外壳的切割和组装,确保内部电路的安全性和外观的美观。

在外壳上开孔,安装显示屏、开关、LED灯等部件。

第四步,安装电池和连接电路。

将电池放入红外测温仪的电源槽中,注意电池的正负极连接正确。

连接电池和电路的其他部件,确保电路的通电顺畅和正常工作。

第五步,软件调试。

将红外测温仪与电脑连接,加载相应的软件。

通过软件对红外测温仪进行调试和设置,检测其测温性能和界面显示等功能。

根据需要,可以修改软件的参数和功能以满足具体需求。

第六步,质量检验和调试。

完成红外测温仪的制作后,进行全部功能的检验和调试,确保其测温精度、稳定性和可靠性。

可以使用已知温度的物体进行比对测试,以验证测温仪的准确性。

第七步,生产和销售。

若经过质量检验合格,可以进行红外测
温仪的批量生产和销售。

根据市场需求和用户反馈,不断改进和更新红外测温仪的性能和功能。

需要注意的是,红外测温仪的制作涉及到一定的电子技术和工程知识,对于没有相关经验的人来说可能需要一些额外的指导和学习。

此外,制作红外测温仪需要严格按照安全规定进行,避免电路短路、误操作等情况产生。

红外技术在实际应用中有着广泛的应用。

例如,在工业领域,红外测温仪可以用于测量机械设备的工作温度,及时发现温度异常并采取相应的措施,以保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命。

在医疗领域,红外测温仪可以用于测量人体的体温,无需接触,减少传染病的风险。

此外,在环境监测、农业、建筑等领域,红外测温仪均有应用。

总结以上所述,制作红外测温仪需要进行电路焊接、外壳搭建、电路连接、软件调试等多个步骤。

在制作过程中,需要仔细进行操作,确保电路的正确连接、外壳的合理设计和软件的正常运行。

制作一台红外测温仪需要具备一定的电子技术和工程知识,同时也需要一定的实践经验。

只有经过严格的质量检验和调试,制作出来的红外测温仪才能达到准确、稳定和可靠的测温效果,满足用户的需求。

红外测温仪在工业、医疗、环境等领域有着广泛的应用,可以提高工作效率、精确控制温度、保障人体健康等。

希望本篇介绍能够对您了解红外测温仪的制作方法有所帮助。

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