非接触式温度计原理图
WGG2光学高温计说明书
WGG2光学高温计说明书一、概述光学高温计是一种非接触式的高温测量仪表，当测量温度高于热电偶使用上限及热电偶不适用或不可能装置的情况下，一般可用光学高温计来测量。
目前，光学高温计被广泛地用来测量浇铸、轧钢、玻璃熔融、锻打、热处理等的温度，是治金、化工和机械等工业生产过程中不可缺少的高温测量仪表。
图一所示为WGG2型光学高温计外形图。
二、基本技术特性序号产品型号测量范围（℃）量程号允许基本误差（℃）1WGG2-201700-20001700-800±33800-1500±22 21200-20000±302WGG2-3231200-320011200-2000±30 21800-3200±80物镜与测量目标之间距离不小于700毫米标尺长度不小于90毫米净重约2公斤。
外形尺寸252毫米×140毫米×164毫米（图二）三、作用原理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。
对于绝对黑体其单色辐射强度EOλ与温度的关系，可用普郎克公式表示。
EOλ= C1λ-5 （e2/λt─1）-1式中：C1=37402×10-5尔格•.厘米.•秒-1C2=1.34385厘米•OKE=自然对数的底T=绝对黑体的温度（OK）本光学高温计是采用亮度均衡法进行温度测量的。
亦就是使被测物体成象于高温计灯泡的灯丝平面上，通过光学系统在一定波段（0.65μ）范围内比较灯丝与被测物体的表面亮度，调节滑线电阻。
使灯丝的亮度与被测物体的亮度相均衡，此时灯丝轮廓就隐灭于被测物体的影象中（图七），并可由仪表示值直接读取被测物体的亮度温度。
本光学高温计是按绝对黑体来进行温度刻度的。
但被测物体往往是非黑体（其单色辐射黑度系数ελ＞1，ελ值大小是由各种物体的性质及其表面状态来决定的。
所以在同一真实温度下的各种物体，由于他们的单色辐射黑度系数ελ不同，则由光学温度计测得亮度温度亦各不相同。
基于单片机的非接触式红外体温计设计
本科毕业论文非接触式红外体温计的设计Design of Contactless Infrared ThermometerSystem学院名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：年月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录92结论 (18)91非接触式红外体温计的设计摘要：本文针对传统的测温仪器自身存在的诸多缺点以及在现实生活中所暴露的使用不便，缺少安全性等缺陷，提出了一种非接触式红外测温系统设计方案。
该系统是以STC89C52作为红外测温传感器数据传输和控制核心。
此外，还设计了报警模块、显示电路、功能按键等外围模块。
本系统实现了对实时温度的显示，以及对后者过限时报警，同时还能对温度测量报警的上下限进行调节。
它的最大的创新不仅仅是因为可以测量基本的温度，更在于它可以控制继电器电路使温度在测量范围内。
它的安全性，方便性更有利于普通百姓的使用。
本次红外测温系统的设计简化了电路结构，提高了测温的稳定性及可靠性。
该系统具有反应速度快、传输效率高、测量精度高、可靠性高等优点。
关键字：STC89C52；报警；红外测温Design of Contactless Infrared Thermometer System Abstract：In view of the traditional temperature measuring instrument , there are many shortcomings, And in real life it exposes much inconvenience,lacks of safety ,so i put forward this design of contactless infrared temperature measurement system .The system is based on single chip microcomputer STC89C52 that as being the center of infrared measuring temperature sensor data’s transmission and regulation.In addition, it is also equipped with alarm circuits,key switch, liquid crystal display output andkey circuits.This system realize real-time temperature display, and give an alarm when the temperature beyond limitation configured, surely the limitation can be changed else.The system's biggest innovation not only in the realization of basic functions temperature measurement,but also can control a relay circuit to get the temperature in measuring range.Its safety, convenienceare more helpful of the use of the common people.The designof infrared temperature measurement system simplifythe circuit structure, improve the stability and reliability of measuring temperature.The great reactionspeed, high transmission efficiency, high accuracy and high reliability is also its advantage.Key words：STC89C52; alarm; infrared temperature measurement引言随着经济的发展，社会生活水平的提高，人们对自身身体情况愈来愈重视。
仪表及自动化-3、常用仪表
温度检测及仪表 温度检测常用几类
四、热电阻温度计
热电阻温度计是由热电阻（感温元件），显示仪表以及连接 导线所组成。在中、低温区，一般是使用热电阻温度计来进 行温度的测量较为适宜。
热电阻温度计示意图
温度检测及仪表 温度检测常用几类
四、热电阻温度计
测温原理 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性（电阻温度 效应）来进行温度测量的。 热电阻温度计适用于测量200～+500℃范围内液体、气体、蒸汽及固体表面的温度。
温度检测及仪表 温度检测常用几类
二、压力式温度计 压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体 的饱和蒸汽压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。 当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸汽产生相应的 压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再 由齿轮放大机构把位移变为指示值，这种温度计具有温包体 积小，反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点。
化工仪表及自动化
常用仪表
常用现场仪表
温度检测及仪表 压力检测及仪表 流量检测及仪表 物位检测及仪表 调节阀 开关阀
温度检测及仪表
定义
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上讲是物体 分子热运动的剧烈程度。 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两 大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度 较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，故 需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温延迟现象， 同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。 非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的， 测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限 的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比 较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界 因素的影响，其测量误差较大。
常用温度测量仪表分类
温度测量仪表的分类温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。
按工作原理分为膨胀式、电阻式、热电式，辐射式。
玻璃管温度计是根据液体热膨胀原理测温，双金属温度计是根据固体热膨胀原理测温，热电阻根据热阻效应原理测温，热电偶根据热电效应原理测温，辐射高温计根据热辐射原理测温。
一、热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
其优点是：①测量精度高、热惯性小。
因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
③构造简单，使用方便。
④输出信号为电信号，便于远传。
1．热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
工业用热电偶的测温范围见下表：在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃，B偶不用补偿导线，用普通的屏蔽线。
2、热电偶的结构一般由热电极、绝缘套管、保护管、接线盒组成。
普通型热电偶按其安装时的固定形式可分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接无固定装置等多种形式。
热电极：一般金属Φ0.5~3.2mm，昂贵金属Φ0.3~0.6mm，长度与被测物质有关，一般为300~2000mm，通常在350mm左右；绝缘管：隔离热电偶与被测物，一般在室温下要5MΩ左右；保护套管：避免受被测介质的化学腐蚀和机械损伤；接线盒：固定接线座，连接补偿导线。
实验一 气象因素的测定..
一、温度计的分类
1.接触式温度计
温度计与被测物质直接接触，当二者达到
热平衡时，温度相等。通过温度计中某种测温
物质性质的变化就可以表示出温度。如水银温
度计、酒精温度计、热电偶温度计、电阻温度
计、气体温度计、双金属片自记式气温计；
家畜环境卫生学 2013 华中农业大学
图1-1热敏电阻温度计
图1-2 热电偶温度计
1.用途：能连续自动记录空气中的相对湿度。 2.构造：与自记温度计类似，但感应材料是脱脂 毛发。
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三、气流的测定
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一、杯状式风速仪
1.原理：感受风压的部位是固定在十字架上的3个 半空球，3个半球凹面的方向相同，在风力的作 用下，十字架便围绕中心轴转动。它的转速与风 速有一个固定关系。但其惰性和机械摩擦阻力较 大，测定范围为1-30m/s. 2.测定方法：打开开关-拧开固定螺栓-校准仪器方 向-到达测定点30s后读数。
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3.使用方法：先在左边的温度表的球部包一层脱脂 纱布，测定时，用吸管吸取蒸馏水，润湿球部纱 布（水分不宜过多）。然后装上套管，再上紧发 条/通上电，悬挂于测定处。约3~5min 后，待温 度表的示数稳定后即可读数。
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三、自记式湿度计
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一、干湿球温度计
2.使用方法：在湿球球部的纱布上加适量的蒸 馏水，使其润湿。将其悬挂于测定地点， 15~30min后，观察两者的温度。注意：先读 湿球的温度，后读干球的温度。
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二、通风干湿球温度计
《非接触式测温》PPT课件_OK
隐丝式光学高温计
光学系统 红色滤波片，造成一个较窄的有效波长 吸收玻璃，目的是扩展量程 目镜和物镜是一套光学系统
电测系统 包括指示仪表、灯泡、电源和调节电阻四部分。 光学高温灯泡：标准辐射源 电源、调节电阻和指示仪表组成测量电路 原理一般有电压表式，电流表式以及不平衡电 桥和平衡电桥式四种。
③在平衡式测量方式中，光敏元件只起指零作用，它的特 性如有变化，对测量结果影响较小，参考辐射源选用钨 丝灯泡，能保持较高的稳定性，因此具有较高的精度和 连续测量的特性；
④设计了手动值修正环节，可显示物体的真实温度；
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WDL-31型光电高温计的工作原理
1－物镜；2－同步信号发生器；3－调制镜；4－微电机； 5－反光镜；6－聚光镜；7－参比灯；8－探测元件
M (,T ) (,T ) (,T ) M 0 (,T )
式中，ε称为物体A的单色辐射率，或称为单色黑度系数。
它表明了在一定的温度和波长下，物体A的辐射出射度与
相同温度和波长下黑体的辐射出射度之比。
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在全波长内，任何物体的全辐射出射度等于单波长的辐射 出射度在全波长内的积分
M (T ) 0 M (,T )d 0 (,T )M 0 (,T )d A(T ) 0 M 0 (,T )d A(T ) M 0 (T )
• 公式在理论上说明了黑体在各种温C度2 下能量波长分布的规
律,公式简单，M但0是(仅,T适)用于C1不超5 (过e3T0)001K的温度范围 .
黑体的辐射本领是波长和温度的函数，当波长一定时，
黑体的辐射本领就仅仅是温度的函数，即 M 0 (,T ) f (T )
上式就是光学高温计和比色高温计测温的理论根据
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(1)瞄准光路
温度检测及原理
固体膨胀式温度计：用两片线 膨胀系数不同的金属片叠焊接在一起 制成双金属片。受热后，由于两金属 片的膨胀长度不同而产生弯曲。
若将双金属片制成螺旋形，当 温度变化时，螺旋的自由端便围绕着 中心轴偏转，带动指针在刻度盘上指 示出相应温度值。
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重庆精本科技发展有限公司
第三节 压力测温原理
使用范围／℃
结构简单、使用方便、测量 容易破损、读数麻烦、一般只
准确、价格低廉
能现场指示 ,不能记录与远传
结构简单、机械强度大、价 格低、能记录、报警与自控
精度低、不能离开测量点测量 ,量 程与使用范围均有限
结构简单、不怕震动、具有 精度低、测量距离较远时 ,仪表的
防爆性、价格低廉、能记录、 滞后性较大、一般离开测量点不超
接触式测温仪表有： 1、膨胀式温度计 膨胀式温度计是基于物体受热时体积膨胀的性质而制 成的。有： 液体膨胀式温度计：利用液体（水银、酒精）受热时 体积膨胀的特性测温。
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非接触式测温仪表有： 1、 辐射式温度计
通过测量物体热辐射功率来测量温度。 2、 红外式温度计
故障处理
由于热电偶的选型、安装、老化等一些原因，常导致热电偶在使用过程 中测量不准。常见故障原因及其处理方法如下：
故障现象（四种）： A.指示值偏低，可能存在的原因有： 1. 热电极短路 2. 热电偶的接线柱处积灰，造成短路。 3. 补偿导线线间短路. 4. 热电偶电极变质。 5. 补偿导线与热电偶极性接反。 6．补偿导线与热电偶不配套。 7. 热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求。 8. 热偶温变参数设置问题 9. 系统组态问题
在-50～+150℃的范围内，铜电阻与温度的关系是
温度测量与温度计的原理和误差分析
温度测量与温度计的原理和误差分析温度是物体内部热运动的一种表现，而温度的测量则是人类对物体热运动状态的观测和判断。
温度的测量对于各个领域的科研和工业生产都具有重要意义，因此温度计的原理和误差分析成为了一个不可忽视的问题。
一、温度测量的原理温度的测量原理主要基于物体热运动状态的特性。
根据热力学定律，物体的温度与其分子或原子的平均动能成正比。
因此，通过测量物体分子或原子的平均动能，就可以得到物体的温度。
目前常用的温度测量方法有多种，其中包括接触式温度测量和非接触式温度测量。
接触式温度测量是通过将温度计与物体直接接触，利用温度计与物体之间的热传导来测量温度。
常见的接触式温度计有水银温度计、酒精温度计和电阻温度计等。
其中，水银温度计和酒精温度计利用液体的膨胀性质来测量温度，而电阻温度计则利用电阻与温度的关系来测量温度。
非接触式温度测量则是通过测量物体辐射出的热辐射来推断物体的温度。
常见的非接触式温度计有红外线测温仪和热像仪等。
这些温度计通过接收物体发出的红外线辐射，并根据辐射的强度和频率来计算物体的温度。
二、温度计的误差分析温度计的测量结果可能存在误差，这些误差主要包括系统误差和随机误差。
系统误差是由于温度计本身的不准确性或使用不当而引起的误差。
例如，温度计的刻度不准确、温度计的灵敏度不一致或温度计的响应时间过长等都会导致系统误差。
为了减小系统误差，可以通过校准温度计、选择合适的温度计和使用标准温度源等方法来提高测量的准确性。
随机误差是由于测量过程中的各种不确定因素引起的误差。
例如，环境温度的变化、测量者的操作不准确以及测量仪器的噪声等都会导致随机误差。
为了减小随机误差，可以通过多次测量取平均值、提高测量仪器的精度和稳定性等方法来提高测量的精确度。
此外，温度测量还可能受到其他因素的影响，如辐射源的反射和散射、测量距离的变化等都会引起测量结果的误差。
为了减小这些误差，需要在实际测量中进行合理的控制和校正。