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红外线测温仪的介绍

红外线测温仪的介绍

红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来,非接触红外人体测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大。

比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选件和计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确选择红外测温仪型号对使用者来说是十分重要的。

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非接触式测温仪设计与制作

非接触式测温仪的设计与制作 田云,黑龙江农业经济职业学院 本文介绍一种采用凌阳公司生产的TN9红外测温传感器来实现红外测温,控制器采用大家熟悉的51单片机。所有物体都会发出红外线能量。物体越热,其分子就愈加活跃,它所发出的红外线能量也就越多。红外线温度仪包括有光学装置,可以收集来自物体的辐射红外线能量,并把该能量聚焦在探测器上。能量经探测器转化为电信号,并被放大、显示出来。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。近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。 一、红外测温传感器TN9 红外测温传感器选用凌阳科技公司生产的TN9红外测温传感器,可测量目标温度和环境温度。它采用非接触测温手段,解决了传统测温中需要接触的问题,具有回应速度快、测量精度高、测量范围广以及可同时测量目标温度和环境温度的特点。红外测温模块根据大气状况最远测温距离约 30m,测量回应时间大约为 0.5s,而且,它具备 SPI接口,可以很方便地与单片机传输数据。外型如图1所示,它的基本特性如表1所示。 量程-33-220℃/-27-428℉ 工作温度-10-50℃/14-122℉ 精度±0.6℃ 反应时间1sec 重量8g 电压范围3V- 5V 图1 TN9红外测量传感器外型

1、红外测温传感器引脚 红外测温模块的引脚如图2所示。其中V为电源电压引脚VCC,VCC一般为 3V到 5V之间的电压;D为数据接收引脚,没有数据接收时D为高电平;C为 2KHz Clock输出引脚(这里需要注意,只有为TN9供上电源,C脚就有2KHz的方波信号输出);G为接地引脚;A为测温启动信号引脚,低电平有效。 图2 TN9红外测温传感器引脚 2、红外测温模块的工作时序 TN9红外模块的工作SPI时序如图3所示。 从时序图可以看出: TN9红外传感器向单片机发送一帧数据共有5个BYTE组成,每个BYTE位的含义如下: Item :如果为4CH代表此帧测量为目标温度,为66H代表此帧测量为环境温度。 MSB :数据高八位 LSB :数据低八位 SUM :校验位 SUM=Item+MSB+LSB CR :0DH为结束码 单片机在CLOCK的下降沿接收数据,一次温度测量需接收 5 个字节的数据,这五个字节中:Item为 0x4c表示测量目标温度,为 0x66 表示测量环境温度;MSB为接收温度的高八位数据;LSB为接收温度的低八位数据;Sum为验证码,接收正确时Sum=Item+MSB+LSB;CR 为结束标志,当CR为 0x0dH时表示完成一次温度数据接收。

红外线测温仪原理及应用

红外线测温仪原理及应用 摘要:测量温度的方法有很多种,温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计,热电偶式温度计和 热电阻式温度计等等。 关键词:红外线测温辐射光纤 众所周知,温度是供热,供燃气,通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中,温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此,一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些介绍。 一,红外测温的理论原理 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,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的红外线。他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光谱辐射功率P(λT)与绝对温度T之间满足普朗克定。说明在绝对温度T下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λT)。根据这个关系可以得到图1的关系曲线,从图中可以看出: (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。 (2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理,峰值处的波长与绝对温度T成反比,虚线为处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。 (3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。 二,红外线测温仪的原理

红外测温计设计(开题报告)

被测物体的红外线转换成电信号,电信号被放大后再经A/D转换器转换为数字信号,并将数字信号送入单片机,单片机将接受到的信号送到显示电路显示。此外,本设计还增加了超温报警功能,当被测物体温超过40度,蜂鸣器蜂鸣报警。 工作进度安排:第一、二周查阅资料,撰写开题报告,文献综述,英文翻译;三、四周系统详细方案设计、元器件选型;五六七周优化系统设计方案,完成硬件电路;八九十周系统软件设计及软硬件联调;十一、十二、十三周系统完善,撰写毕业论文;十四周毕业答辩。 四、主要参考文献 孙鹏,红外测温物理模型的建立及论证[D].吉林大学.2006. 晏敏,彭楚武,颜永红,曾云,曾健平.红外测温原理及误差分析[J].湖南大学学报2004,5(10):110-112. 张友德赵志英涂时亮.单片微型机原理、应用与实验.第五版.上海:复旦大学出版社.2006 张洪润刘秀英张亚凡.单片机应用设计200例(上册).第一版.北京:北京航空航天大学出版社.2006 [1]何志彪,黄光,易新建.热释电红外测温方程的研究[J].红外技术,1999. [2]陈继述.红外探测器[M].北京:国防工业出版社,1986. 王为青程国钢.单片机 Keil Cx51 应用开发技术.第一版.北京:人民邮电大学出版社.2007 [3]柳刚,黄竹邻,周昊,王双保,易新建.非接触式红外研制[M].光电子科技与信息, 2005. CAO Xi-zheng,GUO Li-hong,and LI Zhuo. Infrared radiation measurement of the aerial target based 0ntemperature Calibration and target Images[J]. Optoelectronics Letters,2006,6:0465-0467. Mark1.Montrose.PRINTED Circuit Board Design Techniques for EMC compliance[J].IEE Press series.2000 [4]陈永甫.红外探测与控制电路[M].北京:人民邮电出版社,2004:290-320. [5]何希才.传感器及其应用电路[M].北京:电子工业出版社,2001:7—46,177—191. [6]马殿阁.多路红外温度监测仪[J].电子测量技术,1993(3):55—56. [14] 肖看等. 单片机原理、接口及应用:嵌入式系统技术基础[M].北京:国防工业出版社,2011.

红外测温仪设计方案

红外测温仪设计方案 红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的工具。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在DC电池上的输出滤波器连接处的热点,以检测不间断电源(UPS)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。 目录 1.红外测温仪的原理构造 2.红外测温仪的分类 3.红外测温仪的技术参数 1.红外测温仪的原理构造 红外测温仪是把从被测物接收的红外线,由透镜经过滤波器聚焦

在检波器上,检波器通过被测物辐射密度的积分,产生一个与温度成比例的电流或电压信号,在此后相连接的电器部件中,把此温度信号线性化,发射率区域的修正,及转换成一个标准的输出信号。原理上有便携式测温仪和固定式测温仪两种,因此,在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时,以下的特征将是主要的:1、瞄准器瞄准器有此作用,测温仪所指的测量块或测量点可以看见,大面积的被测物可以经常不要瞄准器。在小的被测物和较远的测量距离时,瞄准器以透光镜形式带有仪表板刻度或激光指向点是值得推荐的。2、透镜透镜确定测温仪的被测点,对大面积的物体来说,一般带有固定焦距的测温仪足够可以。但在测量距离远离聚焦点时,测量点边缘的图像将不清楚。为此,采用变焦镜更好,在所给予的变焦范围内,测温仪可调整测量距离,新的测温仪带有变焦的可替换镜头,近透镜和远透镜可不需校准复检进行更换。

2.红外测温仪的分类 红外线测温仪三大分类:(1)人用红外线测温仪:额温型红外线体温计(以下简称额温计)是一种利用红外接收原理测量人体的测温计。使用时,只须方便的将探测窗口对准额头位置,就能快速、准确的测得人体温度。(2)工业红外测温仪:工业红外测温仪测量物体的表面温度,其光传感器辐射、反射并传输能量,然后能量由探头进行收集、聚焦,再由其它的电路将信息转化为读书显示在机上,本机配备的激光灯更能对准被测物及提高测量精度。(3)畜牧业动物红外测温仪测温仪:兽用红外线非接触体温计根据普朗克原理,通过准确测定动物体表特定部位的体表温度,修正体表温度与实际温度的温差,便能准确显示出动物的个体体温。

红外线测温仪器的种类和工作原理

1、红外测温仪器的种类 红外测温仪器主要有3种类型:红外热像仪、红外热电视、红外测温仪(点温仪)。60年代我国研制成功第一台红外测温仪,八十年代初期以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器,如西光IRT-1200D型、HCW -Ⅲ型、HCW-Ⅴ型;YHCW-9400型;WHD4015型(双瞄准,目标D 40mm,可达15 m)、WFHX330型(光学瞄准,目标D 50 mm,可达30 m)。美国生产的PM-20、30、40、50、HAS-201测温仪;瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。DL-500 E可以应用于110~500 kV变电设备上,图像清晰,温度准确。红外热像仪,主要有日本TVS-2000、TVS-100,美国PM-250,瑞典AGA-THV510、550、570。国产红外热像仪在昆明研制成功,实现了国产化。 2、红外测温仪工作原理 了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。光学系统汇集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以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。 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。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。 物体发射率对辐射测温的影响:自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖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所有实际物体,必须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。根据辐射定律,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。 影响发射率的主要因纱在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

红外测温仪技术方案设计

红外测温仪 技 术 案

北京市科海工业自动化仪器有限公司 2018年01月19日 一.概述 1、设备名称和型号: 1)设备名称:红外测温仪 2)设备型号:WFD-600-GZ 2、测温仪表简介: WFD-600-GZ系列红外测温仪是一种智能化、高精度、非接触式数字显示测温仪表,具有测温速度快、使用寿命长等优点。它利用被测物体的红外辐射能量精确测量物体的温度,测量距离与被测目标的大小成正比。仪表显示读数直观,可配置各种接口、性能稳定、操作简单,安装与调整便。 WFD-600-GZ型红外测温仪,是可根据用户需要定做不同温度段的测温仪,测温仪具有较高的灵敏度,测斑适中。同时根据现场需求,设备配有冷却装置,能够快捷、安全、稳定的测量被测物温度。 二.技术指标 1、供电电压:交流220V供电,50Hz,20W或24V/DC 2、测温围:900~2000℃ 3、输出信号:4-20mA和RS485标准信号 4、测量精度:±1%满量程 5、重复精度:±0.2%满量程 6、响应时间:<1秒(根据现场条件可调整) 7、距离系数:L/D=100 8、显示式:4位LED发光数码管显示平均值、峰值、实时值(选其中一种) 9、温度分辨率:1℃

10、工作波长:0.7~1.1μm或1.1~1.7μm 11、辐射系数:0.1~1.0连续可调 12、气源压力:0.2~0.6MPa 13、气源流量:4~6m3/h 14、使用环境:见表一 15、重 三.技术特点 1、具有光学瞄准系统,采用固定焦距加分划板瞄准,可以便找到被测目标 确保测量位置准确。 2、红外测温仪探头自身耐环境温度达90℃,这就大大延长了使用寿命。 3、显示式具有实时值、平均值、峰值和自动环境温度补偿。 4、电路采用8位单片机作中央处理器并采用CMOS电路,使整机工作电流 小,工作稳定可靠。 5、输出接口:4-20mA(对应围可设定)连接到PLC或RS485信号连接大屏 幕显示器。 6、红外测温系统结构简单,由红外探头、信号处理器、信号电缆组成。 7、设计成分体结构,避开高温区,维修调试便。 8、测温探头带有气源冷却装置,减少物镜灰尘,保证测量精度。 9、红外测温探头工作在短波段,对窗口污染有较好的适应性,窗口透过率 降低36%,测温示值仅降低4%。

红外线测温仪用法整理

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。 由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理: ()1exp 2 51-=-T c c T P b λλλ (1) 其中,Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度; λ—波长; T —绝对温度; c1、c2—辐射常数。

式(1)说明在绝对温度Τ 下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为Pb(λΤ)。根据这个 图1 黑体辐射的光谱分析 从图1中可以看出: (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。 (2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并满足维恩位移定理T *λm = 2897.8 μm *K ,峰值处的波长λm 与绝对温度Τ 成反比,虚线为λm 处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。 (3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。 根据斯特藩—玻耳兹曼定理黑体的辐出度 Pb(Τ)与温度Τ 的四次方成正比, 即: ()4 T T P b σ= (2) 式中,Pb(T)—温度为T 时,单位时间从黑体单位面积上辐射出的总辐射能,称为总辐射

红外测温仪应用领域

红外测温仪应用领域 任何一个无法接触到的区域如果需要温度测量的话,红外测温仪可以测量表面温度可以实现非接触式测量,红外测温仪可测量的温度范围也比较大。红外测温技术已发展到可对有热变化表面进行扫描测温,确定其温度分布图像,迅速检测出隐藏的温差。由于红外测量的本质决定了红外更多的被应用于工业领域。红外温度计被普遍的用在钢铁,玻璃和塑料工业。他们也被广泛的应用于预防设施中。 一、在钢铁工业 钢铁工业使用温度计是因为产品都是处于运动状态,温度都非常高。普通的钢铁工业应用是温度是一个持续的状态熔化的钢铁开始转变成块。用同一的温度重新加热钢铁是防止它变形的关键,红外温度计被用来测量回热器的内部温度。在高温旋转轧碾机中,红外温度计被用来确认产品的温度是在旋转限度内。在冷却轧碾机,红外温度计在钢铁冷却的过程中来监控钢铁的温度。 二、红外测温仪在玻璃工业 在玻璃工业中,要被加热到很高的温度。红外温度计用来监测熔炉中的温度。手持式的传感器通过测量外部来探测高温点。测量溶化玻璃的温度来决定适当的熔炉口的温度。在扁平的玻璃品中,传感器在每个加工阶段都要检测温度。错误的温度或过快的温度变化会造成不平的膨胀或收缩。对于瓶子和容器产品来说,熔化的玻璃会流向保持在同一温度的前炉。红外温度计被用来探测前炉的玻璃的温度。所以它在出口的地方应该是适当的状态。在玻璃纤维制品,红外传感器被用来在加工炉中探测前炉的玻璃的温度。红外传感器在玻璃工业中另外一个用途是用于挡风玻璃制品工艺中。 三、在塑料工业 在塑料工业中,红外温度计被用来避免产品被玷污,测量动态物体和测量高温塑料。在吹制的薄膜喷出的过程中,温度测量来调整适应加热和冷却可以帮助保持塑料的张力的完整和它的厚度。在抛制的薄膜喷出的过程中,传感器帮助控制温度来保证产品的厚度和同一。在薄片压出时,传感器可以让操作员来调整熄灭的加热器和冷卷来保证产品的质量。 四、化学工业 在石化行业中,炼厂在常规的预防维护程序中采用温度显示系统。这些程序

红外线测温仪的使用方法

引用红外线测温仪的使用方法 lao wu tong 的红外线测温仪的使用方法 红外线测温仪的理论原理和应用 摘要:测量温度的方法有很多种,温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计,热电偶式温度计和热电阻式温度计等等。 关键词:红外线测温辐射光纤 众所周知,温度是供热,供燃气,通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中,温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此,一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些 介绍。 一,红外测温的理论原理 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,就会不断的向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于 0.75μm~100μm的红外线。他最大的特点是在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质称为黑体,并设定他的反射系数为1,其他的物质反射系数小于1,称为灰体,由于黑体的光

谱辐射功率P(λT)与绝对温度T之间满足普朗克定。说明在绝对温 度T下,波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λT)。根据这个 关系可以得到图1的关系曲线,从图中可以看出: (1)随着温度的升高,物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点,也是单波段红外测温仪的设计依据。 (2)随着温度升高,辐射峰值向短波方向移动(向左),并且满足维恩位移定理,峰值处的波长与绝对温度T成反比,虚线为处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处,低温测温仪多工作在长波处。 (3)辐射能量随温度的变化率,短波处比长波处大,即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高),抗干扰性强,测温仪应尽量选择工作在峰值波长处,特别是低温小目标的情况下,这一点显得尤为重要。 二,红外线测温仪的原理 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。被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经反放大器放大并控制反馈源的温度,使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度温度 三,红外线测温仪的性能指标及作用

非接触式红外测温仪设计

非接触式红外测温仪设计 摘要 温度测量技术应用十分广泛,而且在现代设备故障检测领域中也是一项非常重要的技术。但在某些应用领域中,要求测量温度用的传感器不能与被测物体相接触,这就需要一种非接触的测温方式来满足上述测温需求。本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。 红外测温仪是以黑体辐射定律作为理论基础,是光学理论和微电子学综合发展的产物。与传统的测温方式相比,具有响应时间短、非接触、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。 本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法,提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。详细介绍了该系统的构成和实现方式,给出了硬件原理图和软件的设计流程图。该系统主要由光学系统、光电探测器、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。STC89C51单片机负责控制启动温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值再通过LED把结果显示出来。 关键词: STC89C51单片机,红外测温,LED显示

THE DESIGN OF NON-CONTECT INFRARED THERMOMETER ABSTRACT The technology of temperature measurement is used widespread, and it also important in the modern equipment failure examination field. But in some application domains, we needn’t the sensor contact with the measured object which used in temperature measurement, this needs a kind of non-contact temperature measurement to satisfies the demand and the design of this infrared thermometer is also based on the demand. Infrared thermomter, it uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the outcome that the optical theories and micro-electronics learn a comprehensive development. Compared to the way of traditional temperature measurement, it has a series of merits, such as short in response time, non-contact, noninterference to temperature field, long useful time and convenient operation, etc. The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer system with the STC89C51 MCU as the CPU. The paper introduces the composing and the method of that system in detail, and gives the hardware principle diagram and the design flow chart of the software. The system formed by the optical system, photoelectron detector,display and output partially. The optical system collects the infrared radiation energy of the object in its field of view, the infrared energy focusing on the instrument and transforms to the corresponding electrical signal. The STC89C51 MCU is used to start the temperature survey, data receive, count the value of the object temperature based on the arithmetic with in MCU and the result is displayed on LED.

IT系列红外测温仪说明书

IT系列红外测温仪

目录 1 概述 2 技术参数 3 外形结构 3.1 IT-5外形结构 3.1 IT-6/ITL-500外形结构及面板说明 3.2 IT-8外形结构及面板说明 4 选型表 4.1 ITL-500选型表 4.2 IT-5选型说明 4.2 IT-6/8选型表 5 使用 5.1 安装 5.2 引出线定义 5.3 输出选择 5.4 瞄准及距离系数

1 概述 IT红外测温仪分为,ITL-500,IT-5,IT-6,IT-8四大种系列产品,各系列产品各具特色,可分别适用于各种不同的场合。ITL-500用于从负温度起到1200℃的温度测量,IT-5用于安装空间小,测量目标小的场合,IT-6是一款性价比高,适应性很强的测温仪,可广泛运用于金属加工,科研试验等领域。IT-8是IT红外测温仪的高端产品,适合有色金属加工,例如铝材,铜材等。 IT各系列红外测温仪产品均具有激光瞄准功能,安装使用方便,温度测量范围覆盖了-25℃-3000℃,各系列产品可在其有效的测量范围内自由分段。可以满足用户各种温度测量的需求。IT红外测温仪采用优异的光学结构及工艺;电路处理单元采用32bit(部分产品使用16bit)MCU。严谨的制作工艺及严格的质量管理,使得本测温仪的测量精度和重复性有了很好的保证。非接触测量的特性,使得IT红外测温仪可广泛运用于运动物体,带电导体,真空环境或其他特殊要求的目标进行非接触温度检测。 IT红外测温仪可广泛应用于食品,塑料加工,铸造、粉末冶金、轧钢、电力、化工、玻璃、陶瓷生产、热处理,中高频感应加热,线材生产,焦化,热压烧结、焊接等行业。 选型使用推荐及各系列产品适用的行业: ITL-500 该型号测温仪由于波长,温度范围的特点,适用于温度较低,常规材料辐射率比较接近1的场合,行业包括感应加热的电磁线高频烧结,塑料,化工,电机热安装等行业 IT-5 安装空间狭窄或者对精确瞄准及快速响应要求较高的场合,例如高频焊接,中频钎焊等行业,目前较典型的如全自动焊齿机IT-6 中频长短棒料透热,窑炉,中频钎焊,轧钢,玻璃,陶瓷,粉末冶金,热压烧结,精密铸造等行业 IT-8

红外测温计的设计

自然教学研究 红外测温计的设计 曹润强 (攀枝花学院,四川省攀枝花 617000) 摘 要 台湾凌阳公司生产的凌阳十六位单片机,该单片机内置有2路DA 转换,8路AD 转换及在线仿真等 功能,这些都为我们实现具备语音播报功能的红外测温计提供良好条件。红外测温打破了传统的测温模式, 并且具备回应速度快、测量精度高、测量范围广和可同时测量环境温度和目标温度的特点。 关键词 红外测温;SPCE061A 单片机 作者简介 曹润强(1968-),男,四川荣县人,讲师,现代教育技术中心电教主任。主要研究方向:电子技术应用与研究。 1 引言 往年在我国局部地区流行的S AR S 前期症状是高烧38 以上(少数长期病患者除外),红外测温仪可预防SARS 的扩散和传播提供了一种快速、非接触测温手段,也可广泛用于人群的体温排查。一时红外测温在我国迅速红火起来,这里介绍一种采用SPCE061A 和TN 系列传感器实现红外测温的方法。 2 测温原理 红外传感器是接收目标辐射并转换为电信号的器件。选用哪种传感器要根据目标辐射的波段与能量等实际情况确定。温度越高,目标辐射波长越短,目标辐射能量越高。 由普朗克黑体辐射原理,E =A 1 2(T 4 1-T 42) A 光学常数 E 辐射出射度 斯蒂芬 波尔兹曼常数 1 被测对象的辐射率 2 红外温度计的辐射率T 1 被测对象热力学温度K T 2 红外温度计热力学温度K 。 据以上规律,通过传感器接收到的能量峰值信号,经PC 机算出目标温度。 3 系统总体方案 系统硬件结构图如下 : 图3.1 总体结构图 本系统包括按键部分、音频输出部分及温度显示和TN 红外测温传感器接入等四部分。 按键部分:一直键开始测温,听到声音后表示测温完毕。音频输出部分:主要是将SPCE061A 音频输出端通过L M 386放大,经喇叭播放。系统实现的功能:按住按键,听到声音,此时播报测得的环境温度和目标温度,随后显示以上2个温度。4 系统硬件设计 专用5-14微米红外测温传感器如下图 音频输出部分详细电路图如图4.2也可只用DAC1 5 系统软件设计 87 第23卷第6期 攀枝花学院学报 2006年12月V o.l 23.N o . 6 Journa l of Panzhi hua U n i versity D ec .2006

浅谈红外测温仪的设计文献综述课件资料

单位代码01 学号090102128 分类号 密级 文献综述 浅谈红外测温仪的设计 院(系)名称信息工程学院 专业名称电子信息工程 学生姓名 指导教师 2013年 2 月28 日

浅谈红外测温仪的设计 摘要 09年大规模爆发甲型H1N1流感,它的前期症状是高烧38℃以上(少数长期病患者除外),大部分人口集中地区均对进出人员进行测体温来排查感染者。传统的温度计面对突如其来的流感对于测温技术的快速准确等要求明显比较乏力。红外测温仪可为防止甲型H1N1流感的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段,可广泛、有效地用于人群的体温排查,通过非接触红外测温仪就可以很快得到体温。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[1]。近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。这里列举几种实现红外测温的方案并比较其优缺点。 关键词:51单片机、红外测温、非接触

1 红外测温系统 1.1 红外测温系统概述 一般来说,测温方式可分为接触式和非接触式,接触式测温只能测量被测物体与测温传感器达到热平衡后的温度,所以响应时间长,且极易受环境温度的影响;非接触红外测温仪采用红外技术可快速测得温度读数。只需瞄准、按动触发器,在显示屏上读出温度数据。红外测温仪重量轻、体积小、使用方便,并能可靠地测量热的,危险的或难以接触的物体,而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。 红外测温作为一门新技术和新方法,它的出现是红外技术的发展结果。红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换、探测并付诸应用的一门科学技术。近20年来,红外测温技术在产品质量控制和监测!设备在线故障诊断安全保护以及节约能源等方面发挥了或正在发挥着重要作用,逐渐被广泛应用于电力,食品加工。冶金、石化、医疗、科研等多种行业中[2]。 由于红外热像仪价格昂贵,这大大限制了它的推广应用,而点式红外测温仪价格相比较来说还是较低的,就测温精度来说,点式红外测温仪和红外热像仪相比精度相当,并且很多应用场合精度要求不是很高,可以采取一定措施弥补其缺点,而又不太大的增加其成本。 1.2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。物体的红外辐射特性:辐射能量的大小及其按波长的分布与它的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,使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。发射率是表征物体辐射红外线的能力,它是相同温度和波长下的实际物体与黑体的单色辐射出度之比,所以亦称比辐射率,它是表征物体辐射本领的重要热物性参数,发射率越大,物体表面的辐射率越强。大部分有机物或金属氧化物表面的发射率都在0.85-0.98之间,光洁的金属表面或抛光的物体发射率很低,所以,材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度都是影响发射率的主要因素[3]。

红外测温仪使用指南2

红外测温仪使用指南 红外测温仪是一种非接触式测温仪器,通过吸收被测物体发出的红外辐射来测量其温度。可1秒快速测温,达到快速筛查体温异常的目的,并防止交叉传染。 [种类] ●红外人体表面温度快速筛检仪 (红外筛检仪) 多点测温图像识别追踪,适用于机场口岸、地铁、车站、码头、医院等人流密集的场合,用于体温异常人员的快速筛查。 ●红外体表温度计(红外额温计) 适用于企事业单位、住宅、社区等人流较少的场合,适合移动巡检,目前大量应用于防疫控制中。 ●红外耳温计 通过耳腔和鼓膜测量体温,适用于家庭、个人及严格消毒的医院非发热普通门诊。 [准确性] 红外耳温计>红外额温计>红外筛检仪 [使用须知] ●红外筛检仪 1、通电预热,与环境达到热平衡后再使用; 2、避免强电磁干扰,无较大的气流,环境条件应保持恒定,温度不应有较大变化; 3、当被测者来自与测量环境温度差异较大时,建议等候(5~10)分钟,两者达到热平衡后再测量为佳; 4、保持设备的探测镜头干净整洁,避免触碰损伤镜头,影响测量准确性。 ●红外额温计 1、使用前确认“体温”测量模式; 2、保持额温计在(16~35)℃之间工作,使用时应避免阳光直晒和环境热辐射,额温计、被测者和环境温度保持热平衡为佳; 3、额温计应垂直于额头中心、眉心上方,其距离按说明书规定的要求一般为3~5cm,如未说明的按照3cm距离测量,不能紧贴被测者额头; 4、被测者前额应无水迹、汗渍、无化妆品,无帽子、毛发等遮挡物; 5、严格按照使用说明书进行操作。

●红外耳温计 1、测量前保持耳道清洁,清理耳垢等污物; 2、测量时对准耳道和鼓膜中心位置,不偏不移; 3、耳温计须配备一次性卫生耳套使用,避免多人使用交叉感染; 4、严格按照仪器使用说明书进行操作。 [遇到红外额温计数值不准怎么办?] 1、确认是否选择“体温”模式; 2、防止额温计长时间暴露在低温环境,一般不超过3分钟,要采取适当保温措施; 3、测量多次取平均值,一般两次测量数据之差不超过0.3℃; 4、人员长时间在寒冷环境下会导致额温偏低,可转移至温暖环境中复测; 5、如出现较大误差或异常情情况时,可用玻璃体温计或电子体温计核查进行数据修正。 ●简易修正方法: 第一步:在相同环境条件下,同时用玻璃体温计(或电子体温计)和红外额温计测量多名健康人员的体温,可测量多次,分别记录玻璃体温计(或电子体温计)和红外额温计测量平均值,两者的差距为修正值; 第二部:使用红外额温计测量时,测量值加上修正值即为人员体温。 [温馨提示] 1、红外测温仪可用于初筛,一旦发现体温异常,应使用经玻璃体温计或医用电子体温计进行二次确认,作为诊断最终依据。 2、如发现红外测温仪数据误差大、示值重复性差、性能不稳定的,则建议停止使用,送计量技术机构校准,并结合校准数据使用,以减少测量误差。 3、测量前20~30分钟要避免剧烈运动、进食、喝酒、喝冷水或热水、冷敷或热敷。测量时须严格按照仪器使用说明执行。

红外测温仪使用说明书

红外测温仪及二次表现场使用 说明书

双波长红外测温仪 为了解决温度的测量问题,温度的自由选择问题,以及长期稳定的校准需要等,威廉姆森设计了双波长高温计,这使得威廉姆森温度的测量上远远超过了业界的其它测温产品,显示出威廉姆森显著的优势 传感器概述: 相对与单波长温度传感器,双波长红外测温仪的主要优点在于: ●对于难测量的物体(如灰色金属表面),红外测温仪采用自动 补偿的方法从而增加准确度。 ●目标大小小于传感器目标直径,如电线,或移动的目标等,它 也可以准确无误的测量。 ●目标在部分受到阻挡镜头模糊时,或干预媒体,如烟雾,灰尘, 和/或水喷雾,双波长红外测温仪仍然可以准确和可靠的测量

williamson 有两种类型的高温计的设计。双波长及双色彩设计。这两种温度测量技术是基于相同的物理原理主要涉及测量红外能量 在两个相邻的波长之间计算的比例通过这两项测量,确定温度。两者的设计不同点在于:双色彩设计采用了两个层次的红外探测器被称为“夹心探测器” ,而双波长技术采用“单一探测器”的设计(见图) 。 基于其独特的技术测量红外能量,双波长红外测温仪设计提供了一些优势。 一, 在恶劣的环境下更高的稀释信号因子。提高了传感器的控制能力,使它可以穿过脏的窗口或水喷淋,喷雾油,烟,和尘埃等。从而也提高了测量精度这使得它对被测物体表面的氧化物,熔融金属,有光泽的金属(低辐射)等都不会受到影响 ,包括应用目标大小小于传感器目标直径,如电线,或移动的目标等,它也可以准确无误的测量。 双波长 双色彩

二、可根据需要定制温度范围,测量目标的温度可以低至300 C 以 下 三、长期稳定的校准过程监测与控制等方面的应用,使得测量结果准 确无误。 红外测温仪现场连接方式按现场接线图连接 工作正常时LCD上应显示LO TEMP 红外测温仪工作基本原理

红外测温仪使用指南

2 附件红外测温仪使用指南 红外测温仪是一种非接触式测温仪器,通过探测被测秒测温,达到物体发出的红外辐射来测量其温度。最快1 快速筛查体温异常的目的,并防止交叉传染。种类][(红外热成像筛检仪)红外人体表面温度快速筛检仪●多点测温图像识别追踪,适用于机场口岸、地铁、车站、码头、医院等人流密集的场合,超温报警用于体温异常人员的快速筛查。 红外体表温度计(红外额温计)●适用于企事业单位、住宅、社区等人流较少的场合,易于便携适合移动巡检,目前大量应用于防疫控制中。红外耳温计● 通过耳腔和鼓膜测量体温,适用于家庭、个人及严格消毒的医院非发热普通门诊。 ] 准确性[- 1 - 红外耳温计>红外额温计>红外筛检仪] [使用须知●红外热成像筛检仪1、通电预热,与环境达 到热平衡后再使用;、避免强电磁干扰,无较大的气流,环境条件应保持2 恒定,温度不应有较大变化;、当被测者来

自与测量环境温度差异较大时,建议等3 5候(~10)分钟,两者达到热平衡后再测量为佳;、保持设备的探测镜头干净整洁,避免触碰损伤镜4 头,影响测量准确性。●红外额温计1、使用前确认“体温”测量模式;)℃之间工作,使用时应避16~35、保持额温计在(2额温计、被测者和环境温度保持,免阳光直晒和环境热辐射热平衡为佳;- 2 - 、额温计应垂直于额头中心、眉心上方,其距离按说3,如未说明的按照明书规定的要求,一般为()cm3~5 3cm距离测量为佳,不能紧贴被测者额头;、被测者前额应无水迹、汗渍、无化妆品,无帽子、4 毛发等遮挡物;、严格按照使用说明书进行操作。5红外耳温计● 1、测量前保持耳道清洁,清理耳垢等污物; 2、测量时对准耳道和鼓膜中心位置,不偏不移;、耳温计须配备一次性卫生耳套使用,避免多人使用3 交叉感染;、严格按照仪器使用说明书进行操作。4 ] [遇到红外额温计数值不准怎么办?、确认是否选择“体温”模式,以及是否还有足够电1 量;- 3 - 32、防止额温计长时间暴露在低温环境,一般不超过分钟,要采取适当保温措施;、测量多次取平均值,一般两次测量

智能温度测量仪课程设计

智 能 温 度 测 量 仪 课 程 设 计 报 告 专业:电气工程及其自动化 班级:10级电气1班 姓名:柴冬 学号:14894029 Pt100温度传感器 温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类,前者是让温度传感器直接与待测物体接触,而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离,检测从待测物体放射出的红外线,达到测温的目的。在接触式和非接触式两大类温度传感器中,相比运用多的是接触式传感器,非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用,目前得到广泛使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器,其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器,将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。 热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类,前者简称热电阻,后者简称热敏电阻。常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等,它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等,常用的热电阻如PT100、PT1000等。近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器,如DALLAS公司DS18B20,MAXIM公司的MAX6576、MAX6577,ADI公司的AD7416等,

这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单,如DS18B20该温度传感器为单总线技术,MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出,一个为周期输出,其本质均为数字输出,而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C总线,这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便,但这类器件的最大缺点是测温的范围太窄,一般只有-55~+125℃,而且温度的测量精度都不高,好的才±0.5℃,一般有±2℃左右,因此在高精度的场合不太满足用户的需要。 热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器,它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。常用的热电偶材料有铂铑-铂、铱铑-铱、镍铁-镍铜、铜-康铜等,各种不同材料的热电偶使用在不同的测温范围场合。热电偶的使用误差主要来自于分度误差、延伸导线误差、动态误差以及使用的仪表误差等。 非接触式温度传感器主要是被测物体通过热辐射能量来反映物体温度的高低,这种测温方法可避免与高温被测体接触,测温不破坏温度场,测温范围宽,精度高,反应速度快,既可测近距离小目标的温度,又可测远距离大面积目标的温度。目前运用受限的主要原因一是价格相对较贵,二是非接触式温度传感器的输出同样存在非线性的问题,而且其输出受与被测量物体的距离、环境温度等多种其它因素的影响。 本设计的要求是采用“PT100”热电阻,测温范围是-200~+600℃,精度0.5%,具体的型号选为WZP型铂电阻。 AT89C51单片机 AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 LCD显示器 液晶显示器是一种采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT 显示器相比,LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗,当色彩不变时,液晶也保持不变,这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器,刷新率不高但图像也很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光,所以它做到了真正的完全平面。

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