红外快速检测人体温度装置的设计 开题报告 文献综述(DOC)
红外传感器文献综述
红外传感器文献综述简介红外传感器是一种能够感应发射红外线的设备,可以感应远处的温度或者物体的位置、温度等信息。
红外传感器已经被广泛应用在智能家居、电子产品、检测设备等各个领域中。
本文将从其原理、分类、应用等角度全面介绍红外传感器,并对当前研究现状进行综述。
红外传感器的原理红外传感器的工作原理是利用物体在可见光之外的红外光谱范围内发射和接收红外线信号。
红外线是存在于光谱中的一种较长波长的电磁波,具有较强的穿透能力,在一定程度上受到环境影响较小,因此其在人们的日常生活中使用越来越广泛。
红外传感器的分类根据红外线波长的不同,红外传感器主要分为短波红外传感器、中波红外传感器和长波红外传感器三种类型。
短波红外传感器短波红外传感器指工作波段为1.4μm到3μm的设备。
其适用于远距离测量,主要用于温度检测及非接触式测量。
由于受到大气中水和氧气的吸收,短波红外传感器的适用距离较短,通常在10米以内。
中波红外传感器中波红外传感器工作波长范围为3μm到5μm。
其适用范围较广,可以用于物体表面温度检测、表面温度测量、污渍检测等。
由于其波长范围的特点,中波红外传感器可以发射和检测物体表面的红外辐射,其检测范围较短波长的红外线更宽。
长波红外传感器长波红外传感器的工作波长范围在8μm到15μm,主要用于物体的红外强辐射测量。
长波红外传感器的检测范围较宽,因此可以广泛应用于各种各样的检测领域,例如人体热辐射探测、安防监控等。
红外传感器的应用红外传感器已经被广泛应用于各个领域,例如:智能家居红外传感器被应用于智能家居中用于检测房间内的人数、温度、湿度等信息。
通过红外传感器可以实现智能化的控制,例如智能冷暖控制、智能灯光控制等。
电子产品红外传感器应用于电子产品中用于实现手势识别、遥控器控制等。
通过红外传感器可以实现人机交互的控制,例如电视机、空调、投影仪等设备的遥控控制。
检测设备红外传感器可以用于温度检测、液体等检测。
例如,在食品加工行业中,红外传感器可以用于检测食品的成品温度,防止食品过热或过冷,以确保食品的品质和安全。
红外遥控文献综述
杭州电子科技大学毕业设计(论文)文献综述毕业设计(论文)题目基于单片机的红外遥控电路设计文献综述题目基于单片机的红外遥控编码方式学院电子信息学院专业电子科学与技术姓名刘正国班级07042011班学号07042019指导教师方志华基于单片机的红外遥控编码方式前言随着科学技术的发展,单片机因其高可靠性和高性价比,在智能化家用电器、仪器仪表等诸多领域内得到了极为广泛的应用。
当前单片机对家用电器控制呈现出外型简单化、功能多样化、性能优越化的发展趋向。
红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。
红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。
在家庭生活中,录音机、音响设备、空调彩电都采用了红外遥控系统。
本文主要研究采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法。
主题1 单片机红外遥控系统概述红外遥控有发送和接收两个组成部分。
发送端采用单片机的定时中断功能,由定时器 T0 产生周期性的 26us 的矩形脉冲,即每隔13us,定时器 T0 产生中断输出一个相反的信号使单片机输出端产生周期为38KHz的脉冲信号。
脉冲图如图 1 所示。
将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。
红外接收端普遍采用价格便宜,性能可靠的一体化红外接收头(如HS0038 , 它接收红外信号频率为38KHz ,周期约26μs)接收红外信号,它同时对信号进行放大、检波、整形,得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并执行,去控制相关对象。
整个系统如图 2所示。
图 1 38KHz 载波信号图 2 红外线遥控系统框图2 红外遥控编码方式2.1 脉冲个数编码方式该方式中遥控端采用脉冲个数编码,不同的脉冲个数代表不同的码,最小为2个脉冲,最大为17个脉冲。
为了使接收可靠,在编码发射的起始处设置引导帧,即第一位码宽为3ms ,用来使接收端判别遥控操作已开始。
其余为1ms ,遥控码数据帧间隔大于10ms ,如图3所示。
红外探测论文的开题报告
红外探测论文的开题报告红外探测论文的开题报告一、引言红外探测技术是一种非常重要的技术领域,它在军事、医疗、环境监测等众多领域都有广泛的应用。
本文旨在研究红外探测技术的发展现状和未来趋势,并探讨如何提高红外探测的灵敏度和分辨率。
二、红外探测技术的发展现状红外探测技术的发展可以追溯到20世纪早期,当时主要用于军事领域的热成像。
随着技术的进步,红外探测器的灵敏度和分辨率不断提高,应用领域也逐渐扩展到医疗、环境监测等领域。
目前,红外探测技术已经成为科学研究和工业生产中不可或缺的一部分。
三、红外探测器的原理和分类红外探测器是实现红外辐射探测的关键设备。
根据工作原理的不同,红外探测器可以分为热电偶、热电堆、半导体探测器等多种类型。
其中,半导体探测器由于其灵敏度高、响应速度快等特点,成为目前最常用的红外探测器。
四、红外探测技术的应用红外探测技术在军事领域的应用主要体现在导弹制导、夜视仪和无人机等方面。
在医疗领域,红外探测技术可以用于体温测量、癌症早期诊断等。
此外,红外探测技术还可以应用于环境监测、火灾预警等领域。
五、红外探测技术的挑战与未来发展尽管红外探测技术在各个领域都有广泛的应用,但仍然存在一些挑战。
首先,红外探测技术的灵敏度和分辨率有待进一步提高,以满足更高精度的需求。
其次,红外探测技术的成本较高,需要降低成本以促进其广泛应用。
此外,红外探测技术在复杂环境下的性能稳定性也需要进一步改善。
未来,红外探测技术的发展方向主要包括以下几个方面。
首先,研究新型红外材料,以提高红外探测器的灵敏度和分辨率。
其次,开发更高效的红外探测器制造工艺,以降低成本。
此外,结合人工智能和大数据分析等技术,进一步提高红外探测技术在各个领域的应用效果。
六、结论红外探测技术是一项非常重要的技术,其应用领域广泛且前景广阔。
本文对红外探测技术的发展现状、原理和分类进行了介绍,探讨了其在军事、医疗、环境监测等领域的应用,并提出了未来发展的方向和挑战。
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*********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。
红外快速物体温度检测装置的设计与开发-开题报告
红外快速物体温度检测装置的设计与开发-开题报告一、研究背景随着现代工业的发展,对物体温度的快速准确检测需求越来越迫切。
然而,传统的接触式温度检测方法不仅效率低下,而且对于高温物体可能存在安全隐患。
因此,我们打算设计开发一种红外快速物体温度检测装置。
二、研究目标本次研究的目标是设计一种能够快速、无接触地对物体进行温度检测的装置。
该装置应具备以下特点:1. 高度准确:能够对物体表面的温度进行精确测量。
2. 快速响应:具备快速响应的能力,能够在短时间内完成温度检测。
3. 安全可靠:无接触式检测,不会对被测物体造成损伤,同时操作简便、安全可靠。
三、研究方法我们计划采用以下方法来完成研究目标:1. 调研相关技术:对红外快速温度检测技术进行调研,了解市场上已有的相关产品和技术。
3. 软件开发:编写相应的软件程序,实现温度数据的采集和处理。
可以考虑使用 MATLAB 或其他相关工具进行数据分析和图像处理。
4. 装置测试与优化:对设计的温度检测装置进行测试,并根据测试结果进行优化。
四、预期成果研究完成后,我们希望能够得到以下预期成果:- 红外快速物体温度检测装置的设计与制作;- 能够准确、快速地对物体温度进行测量;- 能够稳定运行并具有良好的用户体验;- 相关的测试数据和结果分析。
五、研究计划我们制定了以下研究计划,以确保研究能够按时高效地进行:- 第一阶段(一个月):调研市场上的红外快速温度检测技术,了解相关设备的原理和性能。
- 第二阶段(两个月):设计温度检测装置的硬件部分,并制作实际样机。
- 第三阶段(一个月):编写软件程序,实现温度数据的采集和处理,并进行初步测试。
- 第四阶段(一个月):测试装置的性能,并根据测试结果进行优化和改进。
- 第五阶段(一个月):整理研究成果,撰写开题报告和论文初步内容。
六、存在的问题及解决方案在研究过程中可能会遇到一些问题,我们已提前思考了一些解决方案:1. 技术问题:可能涉及到传感器的选择、数据采集的精度等问题。
红外传感器文献综述
单位代码01学号分类号TN7密级文献综述关于红外报警器的综述院(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3月20日关于红外线报警器的综述摘要随着社会的发展,科学技术的进步和安全防范意识的增强,人们越来越注重自身所处的环境是否安全。
当家中无人或者仅有老人孩子在家时,必须考虑家庭成员生命和财产的绝对安全。
目前,许多住宅小区的安防主要依靠安装防盗窗、防盗门以及人工防范。
这样不仅有碍美观,不符合防火的要求,而且不能有效地防止坏人的侵入.报警器的应用类型非常多,但热释电红外线报警器是最广泛的,因为它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,具有较高的应用价值。
本文简要通过对红外报警器组成的个个模块进行分析,介绍了红外报警器的两种常见方式即:主动式和被动式,进而又分析了两种方式的选择原则,最后有对红外线报警器的发展前景进行了预测。
关键词:红外线,热释电传感器,报警器,单片机引言随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,人们对其住宅的要求也越来越高,表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。
相反地,经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应,城乡、区域收入差距进一步拉大,流动人口也开始迅速增加,盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势,人们越来越渴望有一个安全生活的空间,但是犯罪分子的作案手段越来越高明,他们甚至采用一些高科技的作案手段,使得以往那种依靠安装防盗门窗、或靠人防的防范方式越来越不能满足人们日常防范的要求。
这时,传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。
人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统,能可靠的进行日常安全防范工作,及时发现各种险情并通知户主,以便将险情消灭在萌芽状态,这样人们便可安心工作,同时也保证了居民的生命财产不受损失.于是有关家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视,现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置,但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难于普及。
红外测温开题报告
红外测温开题报告一、引言红外测温技术是一种非接触式测温技术,通过检测目标物体发出的红外辐射能够精确测量物体的表面温度。
红外测温技术在工业、医疗、安防等领域具有广泛的应用前景。
本开题报告将介绍红外测温技术的原理、应用以及存在的问题,并提出解决这些问题的方案。
二、红外测温技术原理红外测温技术基于物体的热辐射能量,利用测量物体发出的红外辐射以及其反射的环境红外辐射来确定物体的表面温度。
红外测温仪通过红外传感器接收物体发出的红外辐射,并将其转换成电信号。
该电信号经过放大及处理后,可以得到物体的表面温度。
红外测温技术的原理基于黑体辐射定律,即物体的辐射功率与其表面温度的四次方成正比。
通过测量物体发出的红外辐射功率,可以反推得到物体的表面温度。
红外测温技术可以在非接触的情况下迅速测量物体的温度,具有高精度和高效率的优势。
三、红外测温技术应用红外测温技术在许多领域具有广泛的应用。
以下列举了几个典型的应用场景:1.工业领域:在工业过程控制中,红外测温技术可以用于监测和控制物体的温度,例如冶金、玻璃、陶瓷等行业。
通过及时测量物体的温度,可以保证工艺过程的稳定性和安全性。
2.医疗领域:红外测温技术在医疗领域中被广泛应用于体温测量。
相比传统的体温计,红外测温技术可以实现非接触测量,减少了传染风险,提高了测量的便捷性和准确性。
3.安防领域:红外测温技术可以通过监测人体的红外辐射来实现人体检测和识别。
在安防系统中,红外测温技术可以用于火灾预警、入侵报警等应用,提高了安全性和监控效果。
四、红外测温技术存在的问题红外测温技术虽然在许多领域有着广泛的应用,但也存在一些问题需要解决:1.精度问题:由于环境因素、目标物体的表面特性等因素的影响,红外测温技术的测温精度可能会受到一定的影响。
需要研发更加精准的红外测温技术,提高温度测量的准确性。
2.距离限制:红外测温技术的有效测温距离一般较短,需要靠近目标物体进行测量。
需要研发能够在较长距离范围内进行准确测温的技术,以满足一些特殊场景的需求。
温度检测系统的设计【文献综述】
毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化温度检测系统的设计温度检测与控制在国外研究较早,始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
在国内,我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。
我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。
我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。
在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。
我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
近些年来,一些科学家通过对温度检测研究发现太阳辐射或许是气温变暖主要因素温度检测的设计中,单片机是这个系统的核心部分。
单片微型计算机简称单片机,典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
红外快速检测人体温度装置的设计与研制
103中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.09 (下)目前,在一般的医疗救治中,人体温度测量的方法主要是采用水银体温计、电子温度计或红外体温枪,众所周知,采用水银体温计测量耗时较长,大大减缓了诊治的效率。
而现在应用较广泛的是电子体温计,这种仪器测量更加准确,测用时更短,并且成本和价格低,但是,避免不了的是需要人体接触。
而拥有非接触式的人体测温技术的是红外测温,这种办法不但测量精度更加准确、速度更快,并且还能运用人工智能算法实现人群体温检测,因此,该技术得到了更多的关注。
1 装置设计框架(1)硬件设计框架。
本设计中该装置主要有两个核心内容,一是红外线接收电路的设计;二是用户界面模块的设计,其中包括数据显示需要用到的OLED 液晶屏,SYN6288语音播报模块和报警功能涉及的电路等。
控制芯片选择的是型号为STC15F2K60S2的单片机,电源模块由两块LM1596S 芯片组成的电路,分别为STC15F2K60S2单片机和各个模块提供5V 或者3.3V 稳定直流电源。
红外测温模块采用MLX90614芯片搭建电路,单片机向MLX90614芯片发送数据,启动人体温度检测,经过内部集成芯片处理,向主控芯片输出数字信号。
显示装置选择的是4个引脚的0.96寸OLED 液晶显示屏,语音播报模块采用SYN6288芯片和其他电阻电容搭建的电路,这两种模块在通讯方式上分别采用IIC 通讯协议和串口通讯协议,实现在互不干扰的情况下准确控制。
总体设计路线是通过红外测温模块采集数据,经过处理后把数字信号传送至STC15F2K60S2单片机,经过芯片对数据计算和判断,将数据结果经过IIC 通信和串口(UART)通信分别发送至OLED 液晶显示屏和SYN6288语音播报模块,同时,如果判断出温度不在正常范围以内,则引发蜂鸣器和指示灯报警。
(2)软件设计框架。
红外快速检测人体温度装置的设计与研制
完成情况:
已经根据搜集的论文资料确定了方案和论文整体构思并画出了方框图,上交了开题报告,正在对所搜集的资料进行学习、分析,设计和选用传感器及测量电路,并已草拟出毕业论文框架。
指导教师评议
评议人:
年月日
备注:
摘要及关键词
引言
1.设计思路与原理方框图
[5]郭培源,光电子技术基础教程,北京航空航天大学出版社,2005.9
[6]张建奇,红外物理,西安电子科技大学出版社,2004.6
指导教师意见及建议:
签名:
年月日
教学单位领导小组审批意见:
组长签名:
年月日
德州学院毕业论文(设计)中期检查表
院(系):物理系专业:电子信息工程2010年04月15日
毕业论文(设计)题目:红外快速检测人体温度装置的设计与研制
二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势
在2003年全国防“非典”斗争中,中科院上海技术物理研究所在863计划高技术成果的基础上对红外技术应用于非接触式测温进行了深入研究,在短时间内开发成功了“非接触式红外测温仪”,打开了国内“非接触式测量”的新篇章,但由于这种装置受一定因素影响,测量结果还有待进一步进行校正。在国外,非接触式红外测温仪已经非常先进了,自1999年就有许多国家致力于这方面的开发研究,到现在为止很多国家的产品已经达到国际先进水平,并已广泛应用于各个领域。比如:美国早在2001年就颁布了有关红外测温仪的计量标准,美国雷泰公司生产的ST系列红外测温仪已达到世界领先水平。由于红外测温仪测量温度范围宽,并为从更远的距离或同样的距离测量较小物体的温度而改变光学分辨率,它为专业人员提供了精度和价格合理的组合,除了用于人体温度检测外,还可用于电器的红外测温、供暖的红外测温、运输/汽车维修时的红外测温等各个领域。
红外快速体表温度检测装置的设计与开发-开题报告
红外快速体表温度检测装置的设计与开发-开题报告项目背景在当前的全球卫生危机和疫情爆发的情况下,快速准确地测量人体温度变得非常重要。
传统的体温测量方式需要接触式温度计,这在一定程度上增加了交叉感染的风险。
因此,为了满足这一需求,我们计划设计和开发一个红外快速体表温度检测装置。
项目目标该项目的主要目标是设计和开发一个能够快速准确地测量人体体表温度的装置。
具体目标和功能包括:通过红外技术测量人体体温,无需接触式测量,降低感染风险;确保测量结果精确可靠,减少误差;设计简单易用,适合在各类场景中使用;提供即时测量结果,并能够记录历史数据。
方案概述我们将通过以下步骤来实现该项目:1.调研和分析市场上已有的红外体温检测装置,了解其特点和不足之处;2.确定适用于本项目的最佳红外技术和传感器;3.设计和开发硬件部分,包括红外传感器、温度测量电路和显示屏等;4.开发软件部分,包括测量数据的处理和显示,以及数据记录和历史查询功能;5.进行装置的测试和调试,确保各项功能正常运行;6.完善装置的外观和人机界面设计,使其更加易用和美观;7.最终整合硬件和软件部分,完成红外快速体表温度检测装置的设计与开发。
预期成果通过本项目,我们预期获得以下成果:一个能够快速准确测量人体体表温度的红外检测装置;根据用户需求和市场反馈进行装置的改进和优化;可行性研究报告和技术文档,详细记录设计和开发过程;最终交付的红外快速体表温度检测装置。
时间计划本项目的预计时间计划如下:调研分析:1周红外技术确定:1天硬件开发:2周软件开发:2周测试和调试:1周外观和人机界面设计:1周整合和优化:1周文档编写和准备交付:1周预算估算根据初步估算,本项目的预算大致为XXX元。
详细的预算分配和费用细节将在后续的项目详细规划中确定。
风险分析在项目开发过程中,可能会遇到以下风险:技术难题:红外技术可能存在一些挑战,需要充分调研和测试;时间压力:项目时间较短,可能会对进度造成一定的压力;需求变更:由于市场需求的变化,可能需要对装置功能进行调整。
红外快速动物体温度检测装置的设计与开发-开题报告
红外快速动物体温度检测装置的设计与开发-开题报告研究背景近年来,动物的健康管理变得越来越重要,特别是在养殖业和动物保护领域。
动物体温是健康状况的重要指标之一,因此开发一种快速、准确、非侵入性的动物体温度检测装置具有重要意义。
红外技术在体温检测中具有广泛的应用前景,可以通过测量动物体表面的红外辐射来获取体温信息。
研究目标本项目旨在设计和开发一种红外快速动物体温度检测装置,具体目标如下:2.开发数据处理算法,能够将红外测温数据转化为具体的体温数值。
3.设计一个简单易用的界面,使运营人员能够方便地使用该装置。
4.进行各种实验测试,验证该装置的稳定性和准确性。
研究方法本项目将采取以下方法:1.调研已有的红外测温技术和装备,了解其原理、性能和应用范围。
3.设计数据处理算法,将红外测温数据转化为体温数值。
考虑到动物体温的特点,算法应具备高效性和稳定性。
4.设计用户界面,使得操作人员能够方便地使用该装置。
界面应具备简洁明了、易于操作的特点。
5.针对不同种类动物进行实验测试,验证该装置的稳定性和准确性。
同时,收集实验数据用于算法的优化和改进。
预期成果通过本项目的研究与开发,我们预期可以实现以下成果:1.设计和开发一种红外快速动物体温度检测装置,能够准确测量动物体表面的温度。
2.开发出高效稳定的数据处理算法,能够将红外测温数据转化为具体的体温数值。
3.设计一个简单易用的界面,使运营人员能够方便地使用该装置。
4.验证装置的稳定性和准确性,为动物健康管理提供可靠的工具。
计划安排本项目的计划安排如下:第一阶段:调研和技术准备(持续时间:2周)第二阶段:装置设计和算法开发(持续时间:4周)第三阶段:用户界面设计和优化(持续时间:2周)第四阶段:实验测试和数据分析(持续时间:4周)第五阶段:报告撰写和总结(持续时间:2周)风险与挑战在开发过程中可能会遇到以下风险与挑战:1.技术方面的困难:红外测温技术涉及到复杂的物理原理和数据处理算法,需要充分的技术准备和专业知识。
有关红外线测温仪毕业设计的文献综述
文献综述目前,众所周知的测量温度的工具有电子体温计,传统的水银温度计。
随着社会节奏的加快,父母如果要帮助孩子测体温是非常不方便的一件事情。
而且对于小孩是好动的,帮他们测量温度一定是非常麻烦的事情。
对于帮助老人测量温度,由于老人不方便,使用传统温度计是非常不方便的,而且老人视力不好,不容易看清楚体温计上面的温度刻度。
在人流量大,人群密集的地方,如果使用体温计去检查具有某种特征的疾病,是及其不方便的,并且效率是非常低的。
在针对因体温升高为特征的传染疾病时,因为必须接触身体才能精确地检查出温度来,所以大规模的接触,是非常不卫生,非常不安全的。
红外测温仪[1]却可以在人流量大,人群密集的地方,并且可以快速的,准确的测量人群的体温,迅速的判断其是否有某种疾病的特征。
可以进行广泛的体温筛选。
红外测温仪具有很多传统温度计不能相提并论的地方,由于许多的传染病发生的时候,常常都是会引起人体体温的升高。
所以,快速准确的排除出发热的病者,对于发现和控制传染源,防止病情扩散,防止引起人传人的现象是有非常重大的意义的。
红外测温仪因为其特有的快速准确的测量病人的温度,为广大医护人员检测病情提供了非常大的帮助,可以非常有效的预防和控制因体温升高为特征的传染疾病的传播。
红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它综合了光电成像技术、计算机技术、图像处理技术。
其原理是通过接收物体发出的红外线,然后将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况具有准确、实时、快速等优点。
自然界的任何物体因为其内部的分子不停的无规则的运动都会向外辐射红外能量,从而在物体表面形成一定的温度场俗称“热像”[2]。
红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。
目前应用红外诊技术的测试设备比较多如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。
像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像使测试效果直观灵敏度高能检测出设备细微的热状态变化准确反映设备内部、外部的发热情况可靠性高对发现设备隐患非常有效。
毕业设计--红外测温系统--开题报告
湘潭大学毕业设计论文开题报告题目:红外测温系统的设计姓名:李良川学号:2007550922专业:电子信息工程指导老师:鲁光德一、红外测温仪概述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。
红外测温系统对该电信号进行相应处理的并将其显示为被测目标的温度值。
具体包括对该电信号进行放大,检波,滤波,变换,A/D转换传到单片机上进行各种处理,如显示为温度值,语音播报温度值,与标准温度对比,超出标准范围后报警等等。
非接触式红处测温仪与传统的接触式测温仪相比,有以下特点:目前红外测温产品主要有两类:点式红外测温仪和面式红外测温义,面式红外测仪即热像仪。
现在点式红外测温仪性能及其辅助功能不如红外热像仪,主要缺点如下:i. 远距离、小目标难以对准,人为因素影响较大,从而影响测温精度;ii. 测温结果不利于保存分析,限于局部没有全局效果,从而有时不利于发现问题;iii. 不利于远程遥控,自动化、智能化程度较低;由于红外热像仪价格昂,国产产品价格在20~30万左右,进品产品价格更是在70~80万左右,这大大限制了它的推广应用。
而点式红外测温仪价格相比只有一两万左右。
就测温精度来说,点工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也不是很高,可以采取一定措施弥补其缺点,而又不太大的增加其成本。
红外测温技术因为以上特点,可用于产品质量控制与监测,设备在线故障诊断,安全保护以及节约能源等方面,逐淅被广泛应用于电力、食品加工、冶金、石化、医疗、科研等多种行业中,并发挥了重要作用。
二、红外测温原理红外测温仪接收物体自身发射出的不可见红外辐射能量。
红外辐射是电磁频谱的一部分,电磁频谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等。
红外线位于可见光和无线电波之间的区域,其波长为0.75~1000 μm。
红外测温开题报告
红外测温开题报告红外测温开题报告引言:红外测温技术是一种非接触式温度测量方法,通过测量物体发出的红外辐射来获取其表面温度。
这种技术在工业、医疗、环保等领域有着广泛的应用。
本文旨在介绍红外测温技术的原理、应用以及未来发展趋势。
一、红外辐射原理红外辐射是物体在温度高于绝对零度时所发出的电磁波。
根据普朗克辐射定律,物体的辐射功率与其温度呈正比。
红外测温技术利用红外辐射的特性,通过红外传感器接收物体发出的辐射,转换为电信号,并通过算法计算出物体的表面温度。
二、红外测温的应用领域1. 工业领域在工业生产中,红外测温技术被广泛应用于温度监测和控制。
例如,在钢铁、玻璃、陶瓷等高温工艺中,红外测温技术可以实时监测物体表面温度,确保工艺的稳定性和安全性。
此外,红外测温技术还可以用于检测设备的热量分布,提高能源利用效率。
2. 医疗领域在医疗诊断中,红外测温技术可以用于非接触式体温测量。
相比传统的口腔、腋下温度测量方法,红外测温技术更加快速、准确,并且避免了交叉感染的风险。
此外,红外测温技术还可以用于皮肤病变的早期诊断,提高医疗效果。
3. 环保领域红外测温技术可以用于大气污染物的监测。
通过测量工厂烟囱等排放源的红外辐射,可以实时监测污染物的排放情况,及时采取措施减少环境污染。
三、红外测温技术的发展趋势1. 精度提升随着科技的进步,红外测温技术的测温精度不断提高。
未来,我们可以预见红外测温技术将实现更高的精度,满足更多领域的需求。
2. 多功能化红外测温技术将逐渐实现多功能化。
除了测温之外,未来的红外测温设备可能还能实现气体成分分析、物体材质识别等功能,为用户提供更多价值。
3. 智能化随着人工智能技术的发展,红外测温设备将逐渐实现智能化。
未来的红外测温设备可能会配备自动识别功能,可以自动识别物体并进行测温,提高工作效率。
结论:红外测温技术在工业、医疗、环保等领域具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展,红外测温设备的精度将不断提高,功能将不断丰富,智能化程度将不断提升。
(完整版)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.[15] 张先庭等.单片机原理、接口与 C51应用程序设计[M]. 北京:国防工业出版社,2011.[16] 刘娟等.单片机 C 语言与 PROTUES 仿真技能实训[M]. 北京:中国电力出版社,2010.[17] 刘同法等.C51单片机 C 程序模板与应用工程实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010.五、指导教师意见指导教师:六、学院毕业设计(论文)指导小组意见负责人:。
红外温度计开题报告
毕业设计(论文)开题报告题目:红外语音体温计的设计研究2014年 3 月 10 日STC89C516RD+是系统的主控模块,其外接红外测温模块,键盘显示模块,语音输出模块和电源模块,能够实现对温度的采集,计算和显示播报.通过按键启动红外测温模块,测量结束返回测量结果,待MCU 运算处理得出人体温度后将温度的结果进行语音播报。
利用键盘可以控制测温计的灵活性。
2。
3研究方法与流程图:2.3.1硬件设计(1)信号采集与处理模块;STC89C516RD+作为信号采集及处理模块的控制中心,负责控制启动温度测量,通过红外探头得到物体温度对应的电信号,电信号经过前置放大后送至A/D模块进行模数转换,最后将数据传送到单片机计算温度值,并根据LED键盘模组输入的键值判断是否进行温度测量。
而此仪器的振荡电路选用的是晶体振荡电路.采用晶体振荡电路的原因是因为它的频率稳定性好,而这正是本红外测温系统非常重要的技术要求。
(2)红外测温模块;A红外测温模块的时序B红外测温模块温度值的计算(3)语音输出模块;语音模块是由语音芯片ISD4004,扬声器,话筒和电容电阻等组成,ISD40004是一种采用ChipCorder专利技术的语音芯片。
此芯片无须A/D 转换和压缩就可以直接储存,没有A/D转换误差。
片内集成了晶体振荡器,麦克前置放大器,自动增益控制等,只要很少的外围器件,就可以构成一个完整声音录放系统!(4)电源模块。
2。
3。
2软件设计(1)单片机主控程序(图2与图5);(2)红外测温程序;(3)播报显示程序;2。
3。
3仿真2。
3。
4画PCB板,软硬件联调。
图2主程序流程图3 单片机 STC89C516RD+图3单片机STC89C516RD+图4 语音芯片ISD4004图5 软件调用结构三、本课题研究的重点及难点,前期已开展工作3。
1重点:(1)硬件的设计与连接;(2)软件设计过程中三大模块的编程;(3)功能仿真与软硬件的联调。
红外快速检测人体温度装置的设计开题报告文献综述DOC
1982年欧共体Babelot及美国Hoch等人继续研究多波长高温计,并研制成6波长高温计,采用光导纤维束分光,硅光电二极管,用于材料热物性的快速动态测量,在 5000K时分辨率为5K,并拟向10000K方向继续发展.同年Cashdollar在3色高温计基础上推出了6波长高温计,用于测量粉尘爆炸过程中粉尘粒子及气体的温度,使用PbSe探测器,6个工作波长分别为:1。57,2.30,3.84,4.42,4。57,5 .
9.曾强.舒芳誉.李清华.红外测温仪—工作原理及误差分析。传感器世界2007.02 32—35
10。侯关士 李缙海 基于因特网数据管理系统的设计与实现 微机应用 2011,22(3);134-—137
11.李志强.黄顺。张卫华.杜秀伟.基于TPS434的红外传感测温仪的设计。现代电子技术2007.12 6-7
4.结论
随着科学技术的迅猛发展,先进的红外传感器的出现以及高性能单片机的不断推出,使得红外测温技术迅速发展并且得到了广泛的应用。利用红外测温技术制作的红外体温计具有非接触、响应速度快、利于环保等优点,在人民生活水平不断提高的现代社会,必然会取代水银温度计成为人们的首选产品。
在欧美,热释电耳道式测温仪已成功用于体温测量,1991年后基本已经普及.但是,我国在这方面起步较晚。2003年,由中科院物理研究所王树铎教授研制的“非接触、口腔式红外线电子体温仪”才获得专利授权.在此之前,完全不与人体接触、又满足医疗测量精度的要求的体温计,还没有面世。
1984年北京武汉光学技术研究所研制成功3波长HDW-1型红外测温仪。1988年北京联大提出了多光潜温度自动检测法。1989年王瑞才研制成功4波长高温计并应用于电弧加热下烧蚀材料的温度测量。但都没有应用多波长测温理论中的数据拟合法,而还只是停留在比色、单色高温计处理思想上,多个通道数据只是为了相互校验.
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到70年代末80年代初兴起了多光谱辐射测温技术的热潮。
1979年Cashdolla研制成功了3波长高温计,在1.8,1.9及1.0 三种波长下测量火焰及爆炸粉尘的温度,测量上限可至2000K,同时可换用滤光片方法形成4波长及6波长高温计。同年Svet等研制成4波长高温计用以测量物体表面真实温度,测温范围为:300~3000K。Lyzenga和Ahrens于同年推出了6波长的温度测量装置,采用硅光电二极管作和0.48~0.8 波长范围内的检测元件,用以测量冲击波后的物体的真实温度,测温范围为:4000~8000K,精度可至20%。
六十年代我国研制成功第一台红外测温仪。我国最早开发应用的是红外光电测温仪,它相当于一个自动光国的红外测温仪采用当今国际上通用的工作原理,由反射式、折射式或干涉式光学系统收集被测物发出的红外辐射,经滤光片选取一定波长范围的辐射,射入红外探测器,探测器输出的电信号经过放大,线性化处理后送入数字电压表显示被测物体的温度。并且陆续生产了小目标、远距离、适合工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,目标直径为40mm时,测距可达15m)、WFHX330型(光学瞄准,目标直径为50mm,测距可达30m)。
1981年,Gardner及Jones等研制成了6波长高温计,工作波长为0.75~1.65 ,测温范围为1000~1600K,精度为1%。
1982年欧共体Babelot及美国Hoch等人继续研究多波长高温计,并研制成6波长高温计,采用光导纤维束分光,硅光电二极管,用于材料热物性的快速动态测量,在 5000K时分辨率为5K,并拟向10000K方向继续发展。同年Cashdollar在3色高温计基础上推出了6波长高温计,用于测量粉尘爆炸过程中粉尘粒子及气体的温度,使用PbSe探测器,6个工作波长分别为:1.57,2.30,3.84,4.42,4.57,5 。
附5:
本科毕业论文(设计)文献综述(学生用表)
学生姓名
学 号
题 目
红外快速检测人体温度装置的设计
文献综述
前言
随着科学的发展与社会的进步以及人民生活水平的提高,对非接触式红外测温仪的需求越来越大,特别是在 2003 年的非典期间,这种需求达到了高峰。非接触式红外测温仪不需要接触物体即可测得物体的温度,它的这个特点使得在一些比较危险的行业进行测温成为最好的选择。2003年的非典也使对非接触式红外测温仪的研制开发达到了顶峰。由于需求量的增大,使得人们希望能有测温性能稳定,测温距离较远而价格又很便宜的非接触式红外测温仪投入市场以满足社会的需求。
九十年代末期,我国也产生了用光纤束作为光学系统的测温仪,用单板机或单片机作信号处理和线性化及数字显示的测温仪。
2.2红外辐射测温技术的分类及发展
到二十世纪初,辐射法测温的理论准备已基本完善。又经过了几十年的努力,应用于工业现场的红外测温仪,已有了三种类型的传统形式。即全辐射测温仪、单色测温仪和比色测温仪。全辐射测温仪是通过测量波长从零到无穷大的整个光谱范围内的辐射功率来确定物体的辐射温度。单色测温仪是通过测量目标发射的某一波长范围内的辐射功率来确定目标亮温的仪器。比色测温仪是根据两个波段辐射能量的比值与物体温度的函数关系来测定物体色温的。
1.红外测温的原理
红外测温系统是利用物体的辐射能量与温度有关的原理而组成测温的系统。将普朗克公式在探测器工作波长范围内积分可以得出目标辐射率的大小与目标温度间存在着固定的对应关系,用红外探测器测出目标的热辐射功率,就能计算出目标的表面温度,这就为红外测温奠定了理论基础。
1.1普朗克定律
黑体的光谱辐射出射度是波长和黑体温度的函数,即:
根据红外测温的方式,红外测温仪器可以分为全场分析探测系统和逐点分析探测系统两种。全场分析是用红外成像镜头把物体的温度分布图像成像在传感器阵列上,从而获得物体空间温度场的全场分布,全场分布探测系统称为红外热像仪。逐点分析是把物体一个局部区域的热辐射聚焦到单个探测器上,并通过己知物体的发射率,将辐射功率转化为温度,逐点分析系统常称为红外测温仪。红外测温仪包括红外点温仪、红外热电视、红外行扫仪。
2.红外测温技术的发展状况
红外辐射测温技术的发展主要从两方面来看:一是红外辐射测温仪器的发展;二是红外辐射测温技术的发展。
2.1红外辐射测温仪器的分类及发展
利用红外辐射的原理进行温度测量的仪器是从简单到复杂逐渐发展而成的。早期的红外测温仪仅限于检测物体的某一点的温度,而后可以测量一条线的温度,而不能显示物体的形状和表面上的温度分布。直到了20世纪五六十年代,由于红外探测器的改进和快速灵敏的光子探测器的问世,才导致了实验性、原理性热成像系统的诞生。发展到目前的热成像系统,它己经是窄禁带半导体技术、精密光学、精密机械、微电子学、特殊红外工艺、新型红外光学材料与系统工程学的产物。
1.2斯蒂芬一玻耳兹曼定律
将普朗克公式1-1对所有波长积分,便可得到描述单位面积黑体辐射到半球空间的总辐射功率,即
(1—2)
式中, ,称为斯蒂芬一玻耳兹曼常数。
1.3实际物体温度的计算
式(1—1),(1—2)中的T均为绝对温度。计算实际物体的辐射出射度只需在式(1—1),(1—2)中乘以发射率 即可。物体的辐射出射度与辐射的温度T和发射率 有关。只要测出物体的辐射出射度又以知物体的发射率 即可求出温度T。实际上物体的测量是通过辐射量的测量得到的。
(1—1)
式中:
—第一辐射常数,
;
—第二辐射常数,
;
其中:
K—玻耳兹曼常数;
h—普朗克常数;
c—电磁波在真空中的传播速度。
黑体总的辐射能量随温度的增高而增加,这是单波段测温仪的依据。随着温度升高辐射峰所在的波长向短波方向移动,其规律符合维恩位移定律。显然高温测温仪适用于较短的工作波长,低温测温仪宜选用较长的工作波段;短波长处辐射能量随温度增加比长波长处快,这意味着短波长处比长波长处测温灵敏度高。