非接触式测温系统
红外线测温技术的工作原理及应用研究
红外线测温技术的工作原理及应用研究摘要：红外线测温技术是一种非接触式的测温方法，其工作原理基于物体辐射的红外能量。
本文将详细介绍红外线测温技术的工作原理，包括发射器、光学系统、探测器和信号处理等关键部件的功能及作用。
此外，我们将探讨红外线测温技术在工业生产、医疗领域、环境监测、建筑物管理和消防等方面的应用研究，并列举一些相关实际应用案例。
1. 引言红外线测温技术是一种基于物体辐射能量的测温方法。
相比于传统的接触式测温方法，红外线测温技术具有非接触、远距离、快速测量等优势，因此在许多领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍红外线测温技术的工作原理及其在不同领域中的应用研究。
2. 红外线测温技术的工作原理红外线测温技术基于物体的红外辐射能量来测量其温度。
物体在一定温度下，会辐射出一定波长范围内的红外线能量，这种辐射能量与物体的温度成正比关系。
红外线测温技术利用发射器发射红外辐射，通过光学系统对目标区域的红外能量进行聚焦，然后由探测器将红外能量转换为电信号。
最后，信号处理单元分析电信号并计算出物体的温度。
3. 红外线测温技术的关键部件（1）发射器：发射器是红外线测温技术中的关键部件，负责发射红外辐射。
“黑体辐射源”被广泛应用于发射器中，通过加热进行热辐射，发射特定波长范围内的红外辐射能量。
（2）光学系统：光学系统包括凹面镜和透镜，用于聚焦红外辐射能量到探测区域。
凹面镜将红外辐射反射到透镜上，透镜进一步聚焦红外辐射能量，提高探测的远距离能力。
（3）探测器：探测器是红外线测温技术中的核心组成部分，负责将红外辐射能量转换为电信号。
常用的探测器有铟镉镓探测器、热电探测器和焦平面阵列探测器等。
（4）信号处理：信号处理单元用于分析和处理来自探测器的电信号，并转换为温度值。
这个单元的功能是关键的，它不仅能实时计算目标物体的温度，还可以提供警报或数据记录等功能。
4. 红外线测温技术的应用研究（1）工业生产：红外线测温技术在工业生产中广泛应用，例如在冶金、能源、化工等行业中监测高温物体的温度。
红外测温仪的原理及应用
红外测温仪的原理及应用1. 红外测温仪的工作原理红外测温仪是一种用于非接触式测量物体表面温度的仪器。
它利用物体发出的红外辐射来测量物体的温度，通过该仪器能够实现快速、准确地测量目标物体的温度，无需直接接触物体。
红外测温仪的工作原理主要基于以下两个原理：1.1 热辐射原理所有物体都会发出一定量的红外辐射。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，物体发出的红外辐射功率与物体的绝对温度的四次方成正比。
红外测温仪通过测量物体发出的红外辐射来间接测量物体的温度。
1.2 热导率原理物体表面的温度会随着物体内部温度的变化而变化。
红外测温仪利用物体表面的温度变化来推断物体内部温度的变化。
通过测量物体表面的温度变化，可以间接测量物体内部的温度。
2. 红外测温仪的应用红外测温仪广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：2.1 工业制造在工业制造过程中，红外测温仪被用于监测和控制机器设备的温度。
例如，在钢铁冶炼过程中，红外测温仪可以用来监测炉内的温度，确保炉温保持在合适的范围内。
此外，红外测温仪还可以用于检测产品质量，如检测焊接点的温度是否符合标准。
2.2 食品安全在食品加工和储存过程中，红外测温仪可以用来监测食品的温度。
例如，在餐饮业中，可以使用红外测温仪来检测食材的温度，确保食材储存和处理的安全性。
此外，红外测温仪还可以用来检测食品加热设备的温度，确保烹饪过程中的食品安全。
2.3 医疗保健在医疗保健领域，红外测温仪被广泛用于测量人体温度。
由于红外测温仪无需接触人体，因此可以减少与传统接触式测温方法相比的交叉感染风险。
红外测温仪通常用于测量额头、耳朵等部位的温度，可以快速、准确地检测患者的体温变化，为及时采取必要的医疗措施提供支持。
2.4 环境监测红外测温仪可以用于环境监测，例如测量大气温度、土壤温度等。
通过监测环境的温度变化，可以了解气候变化、土壤健康等因素，从而做出相应的应对措施。
2.5 安全防护红外测温仪可以在安全防护中发挥重要作用。
基于红外线测温技术的电力设备温度监测方案
基于红外线测温技术的电力设备温度监测方案介绍：红外线测温技术是一种非接触式测温技术，它通过检测物体的红外辐射来确定其温度。
在电力设备温度监测方面，红外线测温技术具有准确、高效、远距离测温等优点，被广泛应用于电力设备的温度监测和故障预警。
1. 红外线测温原理红外线测温技术基于物体的热辐射现象。
每个物体都会以一定的辐射能量发射热辐射，其强度与温度成正比。
红外线测温设备通过接收物体发射的红外辐射，并转换为温度数值，实现对物体温度的监测和测量。
2. 电力设备温度监测方案（1）设备选择：选择合适的红外线测温设备，根据需求选择不同型号和规格，确保测温设备的准确度和可靠性。
（2）设备部署：根据电力设备的特点和布局，合理安排红外线测温设备的布置位置。
可以选择固定或可移动式设备，确保能够有效覆盖设备的各个部位。
（3）测温点位设置：根据电力设备的热点分布和重要部位，设置合理的测温点位。
重要的设备部位和连接口，如变压器、断路器、接线端子等，应设置独立的测温点位进行监测。
（4）测温数据采集：使用红外线测温设备对设备进行定期测量，采集温度数据。
可以根据需要设置自动化测温或手动测温模式，确保数据的及时性和准确性。
（5）数据分析与处理：对采集到的温度数据进行分析和处理，识别潜在的异常温度和故障预警信号。
结合设备历史数据和温度曲线变化，进行数据比对和趋势分析，发现设备的异常情况。
（6）故障预警与报警：根据设定的温度阈值和故障预警规则，当监测到异常温度时，自动触发报警机制，及时通知相关人员，以便进行故障排查和处理。
（7）维护与保养：定期对红外线测温设备进行维护和保养，检查设备的正常运行和准确性。
同时对设备的电源供应进行监测和保护，确保设备的稳定运行。
3. 红外线测温技术的优势（1）非接触式测温：红外线测温技术无需与被测物体接触，避免了传统测温方法中可能存在的安全隐患和设备损坏的风险。
（2）准确度高：红外线测温设备能够快速、准确地实时测量温度，并将结果以数值显示。
激光测温原理
激光测温原理
激光测温原理是利用激光束与物体相互作用来测量物体表面的温度。
激光测温是一种非接触式的测温方式，可以在不接触物体表面的情况下准确地测量其温度。
激光测温原理基于物体与激光束的相互作用。
当激光束照射到物体表面时，激光能量会被物体吸收、反射或散射。
物体的表面温度与其对激光束的吸收率有关，因此可以通过测量激光束在物体表面的反射或散射来推断物体的温度。
在激光测温中，常用的测温原理包括黑体辐射原理和热导原理。
黑体辐射原理是基于物体表面的辐射特性来测量温度的。
根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，物体的辐射功率与其表面温度的四次
方成正比。
通过测量激光在物体表面的反射或散射光强，可以推算出物体的表面温度。
热导原理是基于物体表面温度分布不均匀所导致的热传导现象来测量温度的。
当激光照射到物体表面时，激光能量会引起物体表面的温度升高，而温度升高会导致热流从高温区传导至低温区。
通过检测激光在物体表面的反射或散射光强的分布情况，可以推算出物体表面的温度分布。
激光测温原理的应用非常广泛，可用于工业生产过程中的温度监测和控制，如钢铁冶炼、玻璃制造、焊接等领域。
同时，在科研领域也有重要的应用，如物体表面温度分布的测量、热传导研究等。
激光测温技术以其高精度、非接触式的特点，获得了广泛的关注和应用。
非接触式高精度红外测温仪在设备生命管理应用论文
非接触式高精度红外测温仪在设备生命管理中的应用摘的要:设备生命管理就是按系统工程理论推进设备终生管理,通过高素质的人、高科技的仪器,按预知维修手段,保障现代设备的高效运行,防止事故的发生。
高精度红外测温仪,用于大型设备的维修、维护保养,使设备点检有了实质性的飞跃,操作人员可以在安全距离对运转的设备、零件进行准确监测,保障了设备和人员的安全。
可以安全和快速地发现故障隐患,从而延长设备的使用寿命,保证生产的正常运行,同时也防止了意外停机和生产耗损所引起的额外支出。
关键词:设备生命管理红外测温维护安全一、概述现代设备管理的新理念提出,设备生命管理就是按系统工程理论推进设备终生管理,通过高素质的人、高科技的仪器,按预知维修手段,保障现代设备的高效运行,防止事故的发生。
加强设备管理,从点检诊断仪器、技术、故障分析、维修管理技术等方面,增加设备操作、点检的可靠、安全性,是设备点检工程今后的发展趋势。
以运转设备转动部位的温度监测为例,以往多为通过人员目测温度计来进行测量,结果存在误差,影响设备和人员安全。
因此,提高诊断仪器科技含量,是提高设备管理手段和效率的有效途径。
testo 845红外测温仪是德国德图公司生产的先进红外线测温仪。
德图仪器不仅广泛为国内外各大研究机构、国家级实验室采用,同时也是众多世界500强企业指定的仪器供应商,神州飞船太空仓环境监控、故宫博物院环境控制,航天服耐压检测等,都使用了testo的优质产品。
testo 845红外测温仪符合gb/t15910 监测项目中保温结构表面温度测量标准的要求。
二、红外测温仪技术性能1、可调光学分辨率,远焦为75:1;近焦为70:1。
2、十字激光瞄准,可清晰显示被测量区域。
3、可选配湿度传感器,测量湿度并计算露点。
4、量程为-35℃～+900℃;精度高达±0.75℃,响应极快。
5、三行背光显示:温度、湿度、露点温度、最小/最大值以及报警限值等。
6、声光报警功能。
红外线测温技术的原理和应用
红外线测温技术的原理和应用红外线测温技术是一种非接触式温度测量方法，广泛应用于工业、医疗、消防等领域。
它通过检测物体发射的红外辐射能量来测量物体的表面温度。
本文将详细介绍红外线测温技术的原理和应用。
一、红外线测温技术的原理红外线（IR）是在电磁波谱中紧邻可见光的一个频段，其波长范围为0.75μm-1000μm（微米）。
红外线的特点是能够通过大气层，并且被热物体发射。
红外线测温技术基于物体的发射与吸收红外辐射的原理来进行测量。
红外线测温技术的原理可以归结为以下几个关键步骤：1.热能发射：所有物体都会发射红外辐射能量，其强度与物体的温度成正比。
温度越高，物体发射的红外辐射能量越大。
2.红外辐射接收：测温设备（红外测温仪或红外相机）通过感应元件接收物体发射的红外辐射能量。
3.信号处理：测温设备将接收到的红外辐射能量转换成电信号，并进行滤波、放大等处理。
4.温度计算：通过校准和算法，将接收到的电信号转换为与物体表面温度对应的数值。
5.显示或记录：获得物体的表面温度数值后，可以通过显示屏或记录设备显示或记录下来。
二、红外线测温技术的应用红外线测温技术具有非接触、快速、准确等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。
1.工业领域在工业生产中，红外线测温技术可以用于监测和控制物体的温度。
例如，可以用于炉温监测、电子元件的温度检测、冶金工艺中的温度控制等。
红外线测温技术可以实时地检测物体的温度变化，帮助提高生产效率和质量。
2.电力行业红外线测温技术在电力行业的应用主要包括电力设备的温度检测和故障诊断。
通过对输电线路、变压器、开关设备等的温度进行监测，可以早期发现潜在的故障并采取相应的措施，预防事故的发生，保障电力系统的安全运行。
3.医疗和健康 care红外线测温技术在医疗和健康 care 领域的应用日益广泛。
例如，在医院中，可以使用红外测温仪快速测量人体表面的温度，尤其是在流行病期间，可以实现快速筛查和诊断。
此外，红外线测温技术也可用于测量食品、水源等的温度，以确保食品安全和水质安全。
工业上常用的温度检测仪表分为两大类：非接触式测温仪表
工业上常用的温度检测仪表分为两大类：非接触式测温仪表（如：辐射式、红外线）。
接触式测温仪表（如：膨胀式、压力式、热电偶、热电阻）。
本文将对实际工作中温度仪表出现的故障进行分析并说明处理办法，详情请看下文。
1热电阻测温计工业热电阻的常见故障是工业热电阻断路和短路。
一般断路更常见，这是因为热电阻丝较细所致。
断路和短路是很容易判断的，可用万用表的“×1Ω”档，如测得的阻值小于R0，则可能有短路的地方；若万用表指示为无穷大，则可判定电阻体已断路。
电阻体短路一般较易处理，只要不影响电阻丝长短和粗细，找到短路处进行吹干，加强绝缘即可。
电阻体断路修理必须要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此以更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊接后要校验合格后才能使用。
热电阻测温系统在运行中常见故障及处理方法如下表：2热电偶测温计正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值，保证产品合格，而且还可节省热电偶的材料消耗，既节省资金又能保证产品质量。
除了补偿导线接反，用错及接线松动引起的常见误差外（处理方法：正确使用补偿导线，紧固接线端子），安装不正确，热导率和时间滞后等误差，它们是热电偶在使用中的主要误差。
2.1.安装不当引入的误差如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等，换句话说，热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍；热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性；热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃；热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差；热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。
2.2.绝缘变差而引入的误差如热电偶绝缘了，保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。
红外测温仪的原理构造是怎样的呢
红外测温仪的原理构造是怎样的呢 仪器基本原理 红外测温仪是用来测量物体温度的一种非接触式测温仪器，它利用物体辐射出的热能，通过测量热辐射能量来计算物体的温度。它主要由光学部分、信号处理部分以及显示部分组成。
光学部分原理 红外测温仪的光学部分主要包括红外接收器、光学透镜和滤光器三个部分。 在测量物体温度之前，红外测温仪必须先测量到物体释放的红外辐射能量，并将其转换为电信号。这个转换的过程是通过红外接收器完成的。
红外接收器是一种特殊的光电探测器，它能够检测红外辐射光的电信号，并将其转换为数字信号，从而被后续电路所处理。通常情况下，红外接收器会固定在仪器光学系统的焦点上，以提高仪器的测量精度。
在接收红外辐射光之后，光学透镜将红外辐射光聚焦到仪器的检测器上，以实现测量物体温度这一目的。而滤光器则是用来使红外测温仪能够仅测量物体释放的红外辐射能量，而过滤掉其他干扰光线。
信号处理部分原理 红外测温仪的信号处理部分主要负责接收和处理来自光学部分的电信号，将其转化为温度值，并输出给用户。
当物体释放的红外辐射光被红外接收器接收到之后，它会被转换为电信号，并传递到信号处理芯片。信号处理芯片会根据接收到的电信号，计算出物体的温度值，并将其转变为数码信号。
在信号处理芯片中，还会加入一些算法，以适应不同物体的表观效应导致的测温偏差。这些算法会分别对各种类型的物体采取不同的措施来进行测温。
显示部分原理 红外测温仪的显示部分主要负责将测量出来的物体温度以可读形式显示出来，以供用户查看。
现代红外测温仪一般配有一个液晶显示屏。在测温完成后，仪器会将数字信号转换为温度值，并将其在液晶屏幕上显示出来。 除了数码屏幕外，还有部分红外测温仪还配备了数据存储芯片，可以将测量结果保存在芯片中，并可以通过连接到计算机进行数据的查看和分析。
结语 总之，红外测温仪是一种非常实用的测量工具，它的原理构造相对比较简单，通常由光学部分、信号处理部分和显示部分组成。在实际应用中，我们可以根据不同物体的特性，选择合适的测温仪器，并合理布置测量位置，以获得较为准确的测温结果。
温度传感器怎么测好坏_温度传感器的测量方法
温度传感器怎么测好坏_温度传感器的测量方法温度传感器在电路中我们经常可以见到，那么当温度传感器坏了，你知道怎么检测吗？检测方法又有哪些呢？鉴于此，本文主要介绍关于温度传感器好坏的检测，以及检测的方法。
温度传感器温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。
按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
温度传感器通过利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。
按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为我们的生活提供了无数的便利和功能。
温度传感器怎么测好坏1、若是有表的话，可以将传感器接到表上，将传感器放到冰水混合物种，看表的显示时不是0摄氏度，读数是否变化。
2、若是没有表的话，考虑传感器的测温范围，可以看看铂电阻三线制的测温。
3、将传感器放到冰水混合物中，用万用表测量电阻，铂电阻就这么几个典型值，PT100，PT1000，PT200，在冰水混合物种的读值为100欧姆，1000欧姆，200欧姆。
4，手握传感器，读数随之变化，变化幅度一致。
温度传感器的测量方法温度传感器的测量方法按照感温元件是否与被测介质接触，可以分为接触式与非接触式两大类。
1.接触时温度测量接触式测温的方法就是使温度敏感元件与被测温度对象相接触，使其进行充分的热交换，当热交换平衡时，温度敏感元件与被测温度对象的温度相等，测温传感器的输出大小即反映了被测温度的高低。
常用的接触式测温的温度传感器主要有热膨胀式温度传感器、热电偶、热电阻、热敏电阻和温敏晶体管等。
这类传感器的优点是结构简单、工作可靠、测量。
供暖温度检测方法
供暖温度检测方法一、引言供暖温度检测是保证供暖质量的重要环节，它不仅关乎到居民的舒适度，也影响着供暖系统的运行效率和能源消耗。
因此，采取科学、准确的方法进行供暖温度检测至关重要。
二、检测方法1. 接触式温度检测：通过温度传感器与被测物体直接接触，感受其温度并进行测量。
常用的接触式温度检测器有热电偶、热电阻等。
这种方法的优点是测量准确，但对被测表面有一定的热影响。
2. 非接触式温度检测：利用红外线、微波等非接触方式测量物体的温度。
常见的非接触式温度检测器有红外测温仪、微波测温仪等。
此方法对被测物体无热影响，但受环境因素影响较大。
三、检测流程1. 确定检测点：根据供暖系统的特点，选择具有代表性的测温点，如热力入口、中间管段、末端等。
2. 安装温度传感器：按照检测要求，将温度传感器安装在选定测温点上。
注意传感器与被测物体之间应保持良好接触，并采取适当的固定措施。
3. 记录数据：通过数据采集系统定时记录各个测温点的温度值。
为了保证数据的准确性和可靠性，应进行多次测量并取平均值。
4. 分析数据：对采集到的温度数据进行整理、分析，评估供暖效果，查找问题并制定改进措施。
5. 维护校准：定期对温度传感器进行维护和校准，确保其正常工作并延长使用寿命。
四、注意事项1. 在安装和移动温度传感器时，应避免对供暖管道造成损伤。
2. 对于非接触式温度检测，应特别注意避免外界因素（如烟尘、水汽等）对测温仪器的干扰。
3. 严格按照相关安全规范进行操作，防止烫伤等意外事故的发生。
通过采用适当的供暖温度检测方法并严格遵循检测流程，我们能够准确评估供暖系统的运行状况，为提高供暖质量提供有力保障。
同时，合理的温度监测也有助于实现节能减排，促进可持续发展。
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附件3：毕业设计规范格式 学号 年级
远程和继续教育学院 毕业设计
基于单片机的非接触式测温系统 专 业 姓 名 指导教师 评 阅 人
ⅩⅩⅩⅩ年Ⅹ月 中国 苏州 学术声明： 郑 重 声 明 本人呈交的毕业设计，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本设计（论文）所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本设计（论文）的知识产权归属于培养单位。
本人签名： 日期： 摘 要 本设计根据设计任务和实际考察进行了方案设计和方案论证，并且设计了相应的硬件电路和软件系统，研制了非接触式测温系统。 该系统采用MLX90614红外温度传感器和80C51单片机为核心技术设计的非接触式测温系统，利用传感器自带的低噪放大器、A/D转换将传感器采集的温度电压信号经过处理输出给单片机，从而单片机控制显示温度和高温声音报警。对非接触式测温的实现技术进行了有意义的探索与研究，在快速、安全测温方面有一定参考价值。 关键词：80C51；MLX90614；非接触式测温； ABSTRACT According to the design task and the actual investigation, the design and the scheme demonstration are carried out, and the corresponding hardware and software systems are designed, and the non-contact temperature measurement system is system uses the MLX90614 infrared temperature sensor and the 80C51 MCU as the non contact temperature measuring system. Using the low noise amplifier with the sensor and the A/D conversion, the temperature and voltage signals collected by the sensor are processed and output to the single chip microcomputer, and the microcontroller is controlled to display the temperature and the high temperature sound alarm. It has made a meaningful exploration and Research on the realization technology of non-contact temperature measurement, and has a certain reference value in fast and safe temperature measurement. Key words: 80C51; MLX90614; Non-contact temperature measurement； 目录 摘要 ......................................................................................................................... I
ABSTRACT .............................................................................................................. II
目 录 ..................................................................................................................... III
引言 ........................................................................................................................ 1
第一章 ........................................................................................................ 1 绪论 ............................................................................................................ 1 课题背景 ............................................................................................... 1 非接触测温系统概述 .............................................................................. 1 课题研究的目的及意义 ........................................................................... 2
第2章系统总体概述与构架 ..................................................................... 2 系统总功能概述 ..................................................................................................... 2 系统硬件总体构架 ................................................................................................. 3 系统软件总体构架 ................................................................................................. 3
第3章 系统硬件选择与电路设计 ........................................................... 4 芯片介绍及相关模块及相关电路模块设计 ......................................................... 4 80C51系列单片机简介 ................................................................................... 4 MLX90614红外温度传感器测温模块介绍 .................................................... 5 LCD1602液晶模块介绍 ................................................................................... 7 蜂鸣器概述......................................................................................................... 7 单片机系统及外围电路的设计 ............................................................................. 8 单片机最小系统原理图 .................................................................................. 8 传感器电路 ...................................................................................................... 9 温度显示电路 .................................................................................................. 9
第4章 软件部分 .................................................................................... 10 系统程序流程图 ................................................................................................... 11 温度显示与报警程序 ........................................................................................... 11
附录 ............................................................................................................................... 12