红外热辐射温度测量系统的设计与研究毕业设计论文

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红外测温仪的研究

红外测温仪的研究

称 为 第 二 出射 度 : :56;7 0 . . _ , 为 斯 蒂 芬一 玻 耳 兹曼 常 c ×1一 。 4 称 9 数; 表 示 波 长 ;T 表 示 热 力学 温 度 。 2系统 结构 当前 常 用 的红 外测 温 装 置 由信 号放 大 、带 通 滤 波 、相敏 检波 、环境 温 度 检测 、微 处理 A M等 结构 组成 。( 图 l R 如 所示 ) 2 1信号 放大 . 当光 信 号通 过 热释 电探测 器 之 后 ,就会 形 成 脉冲 信 号 ;该信 号 需要 经 过放 大 电路 ,把 脉冲 信 号强度 放大 ,之 后再 送给 后级 装置 处理 使用 。然 而经 过放 大 电路 ,也 是 引入噪 声 的一种 途径 , 因此选 择前 置放 大器 时 ,必须要 求 是 高 增 益 和低 噪 声 的 2 2 带通滤 波 . 信 号 经过 放 大之 后 , 同时对 宽 带 噪 声也 进行 了放 大 处理 ,因 此 常常 需 要加上 带通 滤波 器来 有效 抑制 宽带 噪声 。另 一方 面 ,带 通滤 波 的带 宽应该 事
其 中,A表 示光 学系 统 的光 线通 过 率 ; o表 示斯 蒂芬 一 玻耳 兹曼 常数 : S为热 释 电 响应 特性 及 物 体表 面 发射 率 有 关 的常 数 。 3软 件部 分 红外 线温 度检 测 系统 的软件 设计 主要 有如 下几 个主要 模 块 :初始 化模块 IO 口查 询模 块 、 A 转化 模块 、数 据处 理模 块 、数据 纠正 模块 ,显 示驱 / D 动 模块 、 中断 处理模 块 等 。另一方 面 ,为 了保证 测温 功能 的准 确 ,要从 理论 测 温模 型入 手 ,做 出相 应 的温度 补偿 算 法 ,避免 以往 用热 敏 电阻 的缺 点 。
引 富 温度 的 测量 方 法 有两 类 ,一 种 是利 用 电 气参 数 随温 度 变 化特 性 的 热 电 阻、热 电偶测 温法 以及 以膨 胀式 温度 计 为代表 的接 触 式测温 方法 ,另 一种 是 以热辐 射为代 表 的非接 触式 测温 方法 。由于接 触式 测温 法需 要与 被测 物体 进 行 热交 换 ,会 受到 周 围温度 变化 的影 响 ,因此 测温 的精度 与 可靠 性便 大大 降 低 。与 之相 反 ,非接触 式测 温法 在 响应 时间 、使用 的安 全性 等方 面就 有 了明 显 的 优 势 ,而 目前 应用 最 广 泛 的就 是 红 外 测温 技 术 。 1测 温 原理 凡是 温度 高于 绝对零 度 的物体 都 可 以产 生 红外辐 射 ,物体 所 发出 的红 外 辐射 能量 强度 与其温 度成 比例 。普 朗克黑体 辐射 定律 ,定 量 的确定 了不 同温 度 的黑体 在各 个波 长下 的 电磁辐 射 能 量的 大小 黑体 的 光 谱 辐射 出射 度 是 波 长 和 黑 体 温度 的 函数 ,即 : M C ̄ 5 p -

热辐射与温度的关系研究

热辐射与温度的关系研究

热辐射与温度的关系研究热辐射是指物体因具有温度而发出的电磁波辐射。

而温度则是物体内部分子振动的强度和频率。

在物理学中,热辐射与温度之间有着密不可分的关系。

通过研究热辐射与温度的相互作用,我们可以更好地理解能量传递和传导的原理。

热辐射的特性在很多领域有重要应用,尤其是在工程、医疗和天文学领域。

了解热辐射与温度的关系对这些领域的科研和技术应用具有重要意义。

首先,让我们来认识一下热辐射的基本特性。

根据普朗克定律,热辐射与温度呈正比。

也就是说,温度越高,物体发出的热辐射就越强烈。

这是因为高温下物体内部的分子振动更加剧烈,产生的电磁波辐射也相应增加。

其次,热辐射的特征波长由温度决定。

根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,热辐射的总辐射功率与物体温度的四次方成正比。

这意味着温度越高,物体发出的热辐射波长越短,而辐射功率则越大。

这个规律被广泛应用于红外线热成像技术中,可以通过测量物体辐射的波长来判断其温度。

热辐射的研究不仅可以用于红外线热成像技术,还可以应用于医学领域。

利用热辐射技术,我们可以通过红外线热像仪来实时监测人体体表的温度变化。

例如,在某些疾病的早期阶段,人体体表的温度分布可能会发生变化,红外线热像仪可以帮助医生及早发现潜在的疾病迹象,提高预防和治疗效果。

此外,热辐射与温度的关系还可以用于材料研究和工程应用中。

通过研究材料的热辐射特性,我们可以了解材料的热导率和热扩散性能。

这些信息对于设计高效散热器材料、改进电子器件散热设计等都具有指导意义。

热辐射也可以应用于太阳能电池板的研发和工程应用中,利用高温下物体的热辐射来转化为电能,从而实现能源转化和利用。

此外,热辐射与温度的关系还与宇宙学和天体物理学领域的研究息息相关。

通过测量天体的热辐射特性,科学家可以推断出天体的温度和组成。

这对于研究宇宙的起源以及星体的形成和演化过程具有重要意义。

总之,热辐射与温度之间存在着密切的关系。

通过研究热辐射与温度的相互作用,我们可以更好地理解能量传递和传导的原理。

热辐射实验:红外线和热量辐射的研究

热辐射实验:红外线和热量辐射的研究

热辐射实验的意义 与价值
深入了解物体的热 性质
环境保护
能源利用
推动科学研究的进 步
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热辐射实验的历史
19世纪始 斯蒂芬-波尔兹曼
科学技术进步
热辐射实验源起 重要贡献者
实验方法逐步完善
热辐射实验的应用
工业领域 环境监测
医学应用
优化生产过程 气候变化观测
医疗诊断技术
热辐射实验的重要性
提高能源利用效率
通过研究热辐射,提高能源利用效率 减少能源浪费
01
04
材料研究支持
热辐射实验可为材料研究提供支持 优化材料热特性
热量辐射与环境保护
01 改善环保政策
减少温室气体排放
02 气候变化
减缓气候变化影响
03
热辐射实验的意义
探索能量传递规律 应用于热力学 提高工程效率 研究新型材料
了解热量的传递方式 推动学科发展 优法
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热辐射实验中常用 的仪器设备
热像仪 温度计
红外摄像机
用于捕捉热辐射图像 测量物体的温度
可用于远距离红外线检测
热辐射实验数据分析方法
统计分析
对实验数据进行整体性分析
01
图像处理
对图像数据进行数字化处理

基于红外热成像的温度场测量关键技术研究

基于红外热成像的温度场测量关键技术研究

基于红外热成像的温度场测量关键技术探究摘要红外热成像技术是一种非接触、实时测温的方法,具有广泛的应用前景。

本文基于红外热成像技术,对温度场测量关键技术进行了探究。

起首,介绍了红外热成像技术的原理,并对其在温度场测量中的应用进行了总结。

然后,详尽探讨了红外热像仪的校准和温度测量精度影响因素,并提出了提高测量精度的方法。

接着,针对红外热成像技术中常见的问题,包括温度场中的干扰因素、辐射率不确定性等,提出了相应的解决方案。

最后,通过试验验证了所提出的方法的有效性,并展望了红外热成像技术在温度场测量中的将来进步方向。

关键词:红外热成像;温度场测量;校准;测量精度;干扰因素1.引言红外热成像技术以其非接触、实时测温的特点,成为工业、医学等领域中广泛应用的一种测温方法。

与传统的接触式测温方法相比,红外热成像技术无需接触被测物体,防止了传感器与被测物体之间的热交换,从而减小了测量误差。

本文将针对该技术在温度场测量中的关键技术进行深度探究,旨在提高温度场测量的精度和可靠性。

2.红外热成像技术原理及应用红外热成像技术是利用物体表面发射的红外辐射能,结合红外探测器将其转化为电信号,再经过信号处理与图像重建,最终形成热成像图像。

红外热成像技术在温度场测量中的应用包括表面温度场监测、热工过程分析、热辐射计量等。

3.红外热像仪校准与测量精度影响因素红外热成像技术的准确度受到红外热像仪的校准和测量精度影响。

在校准方面,需要对红外热像仪的系统参数进行准确标定,包括温度灰度干系、非匀称性、应对时间等。

而测量精度受多种因素影响,如环境温度、距离、视场角、被测物体特性等。

针对这些影响因素,本文将提出相应的校准方法和测量精度改进技术,以提高红外热成像技术在温度场测量中的精度和可靠性。

4.红外热成像技术中常见问题及解决方案在红外热成像技术应用中,屡屡会遇到温度场中的干扰因素,如背景辐射、反射、传导等。

这些因素会导致测量误差,降低测量精度。

变电运行红外测温技术论文

变电运行红外测温技术论文

变电运行红外测温技术论文摘要:电压致热型设备的发热判断方法应采用同类比较法和通过对应点温升值的差异来判断,同类温差超过允许温升值的30%时,应定为重大缺陷。

还可采用热谱图分析法,通过对正常状态和异常状态下热谱图的差异进行判断,根据设备的结构和表面温度场进行分析、计算和比较,可以正确判断设备是否存在故障。

随着电网建设规模的不断扩大,电力设备持续增多,电力系统的供电压力也越来越大。

变电系统作为电力系统的重要组成部分,对供电系统的稳定性有非常重要的作用。

在变电系统的运行中,设备的发热、磨损或老化都会影响其正常运行,因此,红外测温技术对运行设备的检测工作极其重要。

红外测温技术在变电运行中的应用,不仅提高了对设备的监测和检修水平,还降低了故障查找的难度,对提高变电系统的稳定性有积极作用。

1 红外测温技术简述1.1 红外测温技术的基本原理红外测温技术的工作原理:任何物质均会由于内部电子等构成成分的运动产生热辐射,变电设备在运行中也会因多种因素产生不同的热辐射。

而红外测温技术主要用于采集变电设备产生的热辐射,利用该技术自身的功能将热辐射转化成图像信号,以检测环境温度,进而判断设备的运行状态,达到检测设备是否出现异常或故障的目的。

1.2 红外测温技术的特点红外测温技术具有以下几个特点:①主要用于诊断运行中的电力设备,但需要在有电的条件下进行;②可以通过红外辐射判断温度的变化,具有不与设备接触的特点;③具有红外辐射功能,可以独立进行检测工作,并且能够保证测量结果的准确性和及时性;④现阶段,我国的电网规模在不断扩大,利用传统的测温仪已经不符合发展的需求,但该技术能够同时对大面积的电网进行检测,并用生动的图像将检测结果表现出来,节省了时间和人力资源;⑤可将计算机的图像分析和数据处理的功能结合起来,直接对检测结果进行分析,并有储存有效信息,实现了信息资源共享。

2 红外测温技术的判断方法2.1 电流致热的电力设备对于因电流致热的电力设备,可以采用相对温差判断法。

红外测距系统设计(光电系统设计)

红外测距系统设计(光电系统设计)

word本科生课程论文论文题目红外光电测距系统设计课程名称光电系统设计学生某某谷幸东、郭晓龙、何志毅、胡健辉学号201211911309、10、11、12所在学院理学院所在班级电科1123班指导教师汤照目录第一章绪论11.1 红外线概述11.2 红外传感器的分类11.3 红外传感器的应用21.4 AT89C52单片机概述31.5 MCP3001简介6第二章红外测距的工作原理与基本结构82.1 红外测距传感器简介82.2 红外线测距的工作原理82.4红外测距传感器接线102.5 红外测距系统的基本结构10第三章红外测距的硬件设计113.1 红外测距的实现构想113.2 系统硬件结构电路图123.3 各硬件电路设计123.3.1 复位电路123.3.2 时钟电路133.3.3 A/D转换电路143.3.4 LCD显示电路14第四章红外测距的软件设计154.1 系统软件结构框图154.2 软件程序设计164.3 源代码16第五章仿真测试215.1系统的软件的调试仿真21第六章 PCB图及元器件清单226.1 PCB图236.2 元器件清单23第七章课程设计任务分工及个人心得体会247.1任务分工247.2 设计心得体会24第一章绪论1.1 红外线概述红外辐射俗称红外线,又称红外光,它是一种人眼看不见的光线。

但实际上它和其他任何光线一样,也是一种客观存在的物质。

任何物体,只要它的湿度高于绝对零度,就有红外线向周围空间辐射。

它的波长介于可见光和微波之间。

红外辐射的物理本质是热辐射。

物体的温度越高,辐射出来的红外线越多,红外辐射的能量就越强。

研究发现,太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的,而且最大的热效应出现在红外辐射的频率X围内,因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。

目前红外发射器件(红外发光二极管)发出的是峰值波长0.88uM~0.94uM之间的近红外光,红外接收器件(光敏二极管、光敏三极管)的受光峰值波长为0.88uM~0.94uM之间,恰好与红外发光二极管的光峰值波长相匹配。

红外探测光学系统设计研究

红外探测光学系统设计研究

红外探测光学系统设计研究一、本文概述随着科技的飞速发展,红外探测技术在军事、安防、医疗、环境监测等领域发挥着越来越重要的作用。

红外探测光学系统作为红外探测技术中的关键组成部分,其设计质量直接关系到整个系统的性能和可靠性。

本文旨在系统性地研究和探讨红外探测光学系统的设计原理、方法和技术,以期为相关领域的研究和实践提供理论支持和参考。

本文首先对红外探测光学系统的基本原理进行介绍,包括红外辐射的特性、红外探测的基本过程,以及红外光学系统的工作原理。

通过这些基本概念的阐述,为后续的设计讨论打下理论基础。

接着,本文详细分析了红外探测光学系统的设计要求。

这包括系统的成像质量、视场角、焦距、光圈大小等关键参数的选择与优化,以及系统在不同工作环境下的适应性、稳定性和抗干扰能力。

本文将结合实际应用案例,探讨这些设计要求在实际工程中的应用和实现。

在明确了设计要求后,本文进一步探讨了红外探测光学系统的设计方法。

这包括光学系统的设计流程、设计软件的选择与使用,以及光学元件的选择与优化。

特别地,本文将重点讨论在红外波段工作的光学元件的特殊性,如红外透镜材料的选择、光学镀膜技术等。

本文还将讨论红外探测光学系统设计中的一些关键问题,如热效应的考虑、系统小型化与集成化等。

针对这些问题,本文将提出相应的解决方案和策略。

本文通过一个具体的设计实例,展示了红外探测光学系统设计的全过程,包括设计目标的确定、光学系统的建模、仿真与优化,以及最终的性能评估。

二、红外探测光学系统基础理论红外探测光学系统是实现对红外辐射源进行有效探测与分析的关键技术装备,其工作原理基于红外物理学和光学工程的深度融合。

本节将系统性地阐述红外探测光学系统的相关基础理论,包括红外辐射特性、红外光学元件、成像原理以及系统性能评估等方面,为深入理解其设计原则与优化方法奠定理论基础。

红外辐射属于电磁波谱中波长介于约75至1000微米之间的部分,通常划分为近红外(NIR,753微米)、中红外(MIR,38微米)和远红外(FIR,81000微米)三个区域。

红外线轴温测量系统的改进研究

红外线轴温测量系统的改进研究

红外线轴温测量系统的改进研究摘要:铁路交通运输在我国经济发展过程中扮演着至关重要的角色,应国家发展建设要求,二十年内完成了六次提速。

随着速度的提升,列车运行的安全问题成为了技术发展的焦点,得到了高度重视。

本文将中国铁路总公司颁布的列车安全规范以及升级换代配套设备的标准作为规范准则,对红外线测量列车轴温进行技术改进革新,用光子探头替代热敏电阻探头,旨在提高对轴温动态测量的准确性。

关键词:红外线;光子探头;轴温测量引言新世纪以来,我国高速铁路已完成四次提速,普通列车最高速度可达到490km/h。

速度的提升也伴随着危险的诞生。

众所周知,在列车运行过程中,车轮、车轴同钢轨的摩擦以及周期性振动都会使轴承发热,一旦列车的轴承温度过高,极易导致轴承磨损甚至造成车轴断裂,从而发生危害人民生命财产安全的事故。

但是,目前现有的热轴预报准确率较低,并且结构复杂,传感器灵敏度还有待提升。

由此可见对车轴的温度进行实施监测是避免发生事故的重要手段。

在保证检测准确度的同时,出于成本考量,可将测温系统安装在铁轨内侧,通过隔空探测的方式,完成轴温数据的实施捕捉,并对信号进行转换处理过滤,最后通过对车轴温度的计算来实现对轴温探测。

1红外线轴温探测系统1.1红外线测温原理红外线测温的基本原理是被测量的物体通过外界的辐射获取能量,使得物体内部的某种物质发生物理突变,通过对物质的内部发生的物理突变,进行数据的采集,成为可被使用的信号。

再通过定位、映射、复用等手段对信号进行相应的处理,最后对信号进行量化,确定红外线辐射具体的数值,这些数据就是被测物体的具体温度。

很多物体在不同温度下,呈现的电阻特性是不同的,尤其是一些特殊的金属或者半导体物质,对温度的变化较为敏感,此类元件较为适合作为热敏元件。

热敏元件同其他传感器共同作用,采集信号并完成光电信号转换,以实现测量物体的温度的目的。

目前,铁路使用的红外线轴温探测系统中恒流电路是采集光电信号的理想载体,那么,通过被测物体的辐射能量和恒流电路的输出电压之间的关系,即可测量出物体的温度。

红外测温技术 毕业论文

红外测温技术 毕业论文

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1。

1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 红外测温技术的发展概况 (1)第二章红外测温仪的测温原理 (4)2。

1 红外测温的基础理论 (4)2。

2 红外测温传感器的测温特点 (7)2。

3 本章小结 (8)第三章总体方案设计和选择 (9)3。

1 设计方案分析 (9)3.2 方案的选择 (10)3。

3 总体方案设计 (13)3.4 本章小结 (13)第四章系统硬件设计 (14)4.1 单片机处理模块 (14)4.2 红外测温模块 (18)4。

3 电源模块 (20)4。

4 报警模块 (21)4.5 LCD显示模块 (22)第五章系统软件设计 (25)5。

1 主程序模块设计 (25)5。

2 红外测温程序模块 (27)5.3 LCD显示程序模块 (28)第六章系统调试与分析 (30)6。

1 红外测温系统调试和分析 (30)6.2 本章小结 (33)第七章总结与展望 (34)致谢 (36)参考文献 (37)附录一:设计总体电路图 (38)附录二:实物连接图 (39)附录三:PCB图 (40)附录四:元器件清单 (41)附录五:程序编写 (42)摘要在医学中,体温是一个人重要的生理参数,是人体生命活动的基本特征,也是观测人体机能是否正常运行的重要指标之一。

所以,体温计是日常生活中和医学上必不可缺的测温器具。

随着科技的进步,社会的发展,经过人们不懈的努力研究,终于研制出了一种新型的测温技术-—红外测温.这是一项新型的测温技术,它是根据人体发出的特定波段的红外线来测量人体温度的。

我们知道,传统的水银式体温计时根据液体的热胀冷缩性质来测量人体温度的。

虽然价格便宜,但是准确度低、测量时间长、容易破碎和污染环境。

然而,红外测温仪正好解决了水银体温计的弊端,它不仅测量准确、速度快,而且还能实现大规模的人体测量.所以,红外测温仪也被应用于疾病疫情的检疫中,而且发挥了重要的作用。

红外测温系统的设计——毕业设计

红外测温系统的设计——毕业设计

摘要到目前位置,我国的温度测量仪器仍然是以水银温度计为主,这种测量仪器存在很多缺点,如精度低,测量时间长,不安全等。

本课题所研究的红外测温系统能实现人体温度的近距离或远距离准确测量。

该设计以STC89C52单片机为核心部件。

利用非接触式温度传感器OTP-538U对温度进行采样。

得到的电信号经过四运算放大器芯片LM324前置放大后送至A/D模块,A/D采用12位高精度的TLC2543芯片,数字信号传送到主控芯片STC89C52,并由微处理器完成数据采集和转换,实现温度的实时测量并实时显示在LCD1602模块上。

本文所研究的非接触传感器单片机测温系统由于对被测物体的红外辐射进行的是非接触无损测量,测量过程中不会扰乱被测部分的温度场,响应快,温度分辨率高,稳定性好和使用寿命长等一系列的优点,比传统的接触式测温有更多的场合适应性。

关键词:STC89C52;非接触传感器;LM324;红外辐射ABSTRACTSo far ,our country’s temperature measuring instrument is still a mercury thermometer mainly. This kind of measuring instrument has many shortcoming,such as low accuracy.measuring time long,unrest congfigruent.The subject of the infrared temperature system can realize the body temperature close distanceor distance measured accurately.The design for the STC89C52 single-chip microcomputer as the core component. Use contact-less temperature preach OTP-538U temperature in sampling.Operational amplifier chip LM324 will sent electrical signals to the A/D module after pre-amplification,A/D and 12 of the high accuracy of TLC2543 chip,digital signals to control STC89C52core,and the microprocessor complete data collection and conversion,realize real-time temperature measurement and real –time display to LCD1602 module.This paper studies the contact signal-chip microcomputer temperature measurement system because of the object to be tested for infrared radiation is the contact nondestructive measurement, the measurement process won’t disrupt the measured part of the temperature field,fast response,temperature high resolution,good stability and long service life and a series of asvantages,than traditional contact temperature measurement have more situations adaptability.KEY WORDS : STC89C52;Non contact sensor;LM324;Infrared radiation目录第1章绪论 (1)研究课题背景 (1)第2章红外测温仪概述 (2)2.1 红外测温仪简介 (2)2.2 红外线测温仪的优点 (2)2.3 红外测温仪工作原理及测温方法 (2)第3章系统硬件设计 (4)3.1 硬件设计概述 (4)3.2 单片机STC89C52模块 (5)3.2.1 MCS-51单片机内部结构 (5)3.2.2 STC89C52RC单片机介绍 (5)3.2.3 STC89C52RC单片机的工作模式 (6)3.2.4 STC89C52RC引脚功能说明 (7)3.2.5 看门狗应用 (10)3.3红外测温模块 (10)3.3.1特性 (10)3.3.2 应用 (10)3.3.3 传感器特性 (11)3.3.4实用连接电路图 (13)3.4 放大电路模块 (14)3.4.1 LM324的引脚排列 (14)3.4.2 参数与描述 (14)3.4.3特点 (15)3.4.4 应用电路 (16)3.5 A/D转换模块 (17)3.5.1 TLC2543的特点 (17)3.5.2 TLC2543的引脚排列及说明 (17)3.5.3 接口时序 (18)3.5.4 应用电路 (20)3.6 电源模块 (20)3.6.1整流桥 (21)3.6.2 应用电路图 (22)3.7 液晶显示模块 (22)3.7.1 管脚功能 (23)3.7.2 特性 (24)3.7.3 应用电路 (25)第4章系统软件设计 (26)4.1 总体设计 (26)4.2 A/D转换单元时序 (27)4.2.1 TLC2543控制字 (27)4.2.2 工作流程 (28)4.3 LM324模块 (31)4.4 红外传感器模块 (32)4.5 LCD1602显示模块 (33)4.5.11602LCD的指令说明及代码解释 (33)4.5.2 液晶显示模块程序流程图 (36)第5章总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)第1章绪论研究课题背景温度是确定物质状态的重要参数之一,它的测量与控制在国防、军事、科学研究以及工农业生产中占有十分重要的地位。

红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究

红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究

红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究红外辐射测温技术作为一种非接触温度测量方法,广泛应用于军事和民用领域。

随着红外热成像技术的应用和发展,很多应用场合对红外测温精度的要求越来越高,然而红外辐射测温受到被测物体发射率、测量距离、红外热成像系统自身等因素的影响导致测温精度较低,并且测量温度随着工作环境及时间的变化会发生温度漂移,难以满足高精度测温的应用需求。

因此,需要通过分析这些影响因素的作用规律,建立测温和影响因素补偿的模型,进而提高红外热成像系统的测温精度,这对促进红外热成像系统的应用和发展具有十分重要的意义。

本文首先介绍红外辐射测温的基本定律,推导辐射测温的数学表达式,并分析物体发射率、测量距离等对辐射测温的影响,并给出减小这些因素测温误差的方法。

其次由于红外探测器的非均匀性对红外测温影响较大,为了减小红外热成像系统的测温误差,本文重点分析了红外焦平面阵列探测器的非均匀性定义及分类,然后对空间固有非均匀性进行典型的两点校正算法和‘S’型非均匀性校正算法研究,在此基础上建立相应的线性和非线性温度测量算法,并给出温度测量算法的实现步骤。

红外焦平面阵列的响应漂移是限制提高红外热成像系统测温精度的又一大影响因素,而典型的非均匀性校正方法并不能有效消除漂移的影响。

故为了减小响应漂移的影响,本文对红外探测器的响应漂移进行深入研究,在此基础上建立漂移补偿模型,并给出漂移补偿的实现步骤。

最后介绍算法的测试平台和环境。

重点给出非均匀性校正、温度测量算法和漂移补偿算法在该平台上的测试过程。

实验结果表明:本文提出的温度测量算法具有较高的温度测量精度,漂移补偿算法能有效地补偿探测器的响应漂移。

关键词:红外焦平面阵列,非均匀性校正,温度测量,漂移补偿第一章绪论1.1红外热成像技术的概述德国物理学家霍胥尔于1800年在太阳光线中发现了红外线,它是众多不可见光线中的一种,又称为红外热辐射。

红外热辐射作为自然界最广泛的电磁辐射,任何物体只要其表面温度高于绝对零度(-273.15℃)都会不断的向外释放红外辐射错误!未找到引用源。

红外测温仪毕业设计总结

红外测温仪毕业设计总结

由于医学发展的需要,在很多情况下,一般的温度计己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。

虽然现在国外这种测温的技术都比较成熟,但是国内这方面的技术还处于发展阶段。

因此,为了适应医学发展的需要,有效地进行特殊环境下的温度测量,从而有力地控制和预防诸如甲流、非典之类型的特殊疾病的传播,急需设计一种测温速度快,准确率高的测温仪。

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和测量不方便,在顾及仪器测量高精度前提下,以追求最低成本为原则,研制了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。

红外测温仪的设计主要为适应人体体温快速无接触测量的需要.伴随着人们生活水平的不断提高以及对生活质量要求的提高,人们对自身的健康状况越来越关注,而人体的体温、血压、脉搏和呼吸是鉴别人体健康状况的重要参数,对这些生理指标的监控与测量则可以更好的体现人体自身的健康状况,所以他们在医疗领域中占有十分重要的地位,也为人民的生活带来极大的方便。

本次设计主要围绕体温这一生理指标展开,以AT89S52单片机为控制核心对温度进行实时采集,开发设计红外测温仪的全过程,根据红外线测温仪的原理,通过关键器件的选择以及温度补偿的自动调节来提高红外线测温仪的精确度,设计了一种非接触式人体体温测试仪,用于人体体温的快速测量.本次设计的主要内容是利用单片机和传感器完成人体体温的非接触式测量.该系统主要应用在人们的日常生活中,对人们了解自身的健康状况至关重要。

整个系统的设计简洁,准确,快速,方便。

设计的核心部分选用AT89S52芯片和PM611红外温度传感器。

另外,软件程序的设计包括数据采集程序,A/D转换程序,显示程序等。

红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射),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。

红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究

红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究

红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究红外辐射测温技术作为一种非接触温度测量方法,广泛应用于军事和民用领域。

随着红外热成像技术的应用和发展,很多应用场合对红外测温精度的要求越来越高,然而红外辐射测温受到被测物体发射率、测量距离、红外热成像系统自身等因素的影响导致测温精度较低,并且测量温度随着工作环境及时间的变化会发生温度漂移,难以满足高精度测温的应用需求。

因此,需要通过分析这些影响因素的作用规律,建立测温和影响因素补偿的模型,进而提高红外热成像系统的测温精度,这对促进红外热成像系统的应用和发展具有十分重要的意义。

本文首先介绍红外辐射测温的基本定律,推导辐射测温的数学表达式,并分析物体发射率、测量距离等对辐射测温的影响,并给出减小这些因素测温误差的方法。

其次由于红外探测器的非均匀性对红外测温影响较大,为了减小红外热成像系统的测温误差,本文重点分析了红外焦平面阵列探测器的非均匀性定义及分类,然后对空间固有非均匀性进行典型的两点校正算法和‘S’型非均匀性校正算法研究,在此基础上建立相应的线性和非线性温度测量算法,并给出温度测量算法的实现步骤。

红外焦平面阵列的响应漂移是限制提高红外热成像系统测温精度的又一大影响因素,而典型的非均匀性校正方法并不能有效消除漂移的影响。

故为了减小响应漂移的影响,本文对红外探测器的响应漂移进行深入研究,在此基础上建立漂移补偿模型,并给出漂移补偿的实现步骤。

最后介绍算法的测试平台和环境。

重点给出非均匀性校正、温度测量算法和漂移补偿算法在该平台上的测试过程。

实验结果表明:本文提出的温度测量算法具有较高的温度测量精度,漂移补偿算法能有效地补偿探测器的响应漂移。

关键词:红外焦平面阵列,非均匀性校正,温度测量,漂移补偿第一章绪论1.1红外热成像技术的概述德国物理学家霍胥尔于1800年在太阳光线中发现了红外线,它是众多不可见光线中的一种,又称为红外热辐射。

红外热辐射作为自然界最广泛的电磁辐射,任何物体只要其表面温度高于绝对零度(-273.15℃)都会不断的向外释放红外辐射错误!未找到引用源。

基于红外线测温技术的精确温度测量方法研究与实现

基于红外线测温技术的精确温度测量方法研究与实现

基于红外线测温技术的精确温度测量方法研究与实现近年来,随着人们对精确温度测量需求的不断增加,红外线测温技术逐渐受到广泛应用。

本文旨在研究和实现一种基于红外线测温技术的精确温度测量方法。

首先,我们需要了解红外线测温技术的原理。

红外线测温技术是利用物体热辐射的不可见波长进行测温的一种方法。

物体温度越高,辐射的红外线能量越强,因此可以通过测量物体辐射的红外线能量来推断其温度。

在实际应用中,我们需要考虑到一些因素,以确保温度测量的准确性。

首先是环境温度对红外线测温的影响。

环境温度会对红外线测温设备产生干扰,因此我们需要进行环境温度校准,以消除干扰。

其次是目标物体表面特性的影响。

不同物体对红外线的反射、吸收和发射有所不同,因此我们需要根据目标物体的特性进行修正,以提高测量精确性。

为了进一步提高测量精度,我们可以采取多种补偿方法。

一种常用的方法是与接触式温度传感器结合使用,通过比较红外线测温和接触式测温结果来进行校准。

另一种方法是使用多点校准,即在不同温度下对红外线测温设备进行校准,以建立起温度和红外线测量值之间的关系模型。

此外,还可以利用其他传感器,如湿度传感器、大气压力传感器等,对测量进行进一步修正。

在实际应用中,我们还需要考虑到测量目标物体的远近问题。

红外线测温技术的工作距离一般在几厘米至数米之间,超出范围无法准确测量。

因此,对于距离远的目标物体,我们需要使用红外线测温设备的变焦功能或选择更适合的设备。

除了上述内容,我们还可以进一步优化红外线测温技术。

例如,利用计算机视觉技术结合红外线测温技术,可以实现对多个目标物体的同时测温,并进行自动识别和跟踪。

另外,结合无线通信技术,可以实现远程监测和控制,提高测温的便捷性和实时性。

总结起来,基于红外线测温技术的精确温度测量方法可以通过环境温度校准、目标物体特性修正和多种补偿方法来提高测量精确性。

同时,结合其他传感器和技术,可以进一步优化红外线测温技术的应用效果。

研究热辐射的测量与控制方法

研究热辐射的测量与控制方法

研究热辐射的测量与控制方法热辐射是我们日常生活中经常遇到的一种现象,它是物体因温度而发射的电磁辐射。

热辐射的测量与控制方法对于工业生产、环境保护和人类健康都具有重要意义。

本文将介绍研究热辐射的测量与控制方法,包括测量原理、测量仪器和控制技术。

一、热辐射的测量原理热辐射的测量原理是基于斯特藩-玻尔兹曼定律,即物体的辐射功率与其表面温度的四次方成正比。

根据该定律,我们可以通过测量物体辐射的功率来推算其表面温度。

这种测量方法被广泛应用于工业生产中的温度测量、辐射热源的探测等领域。

二、热辐射的测量仪器热辐射的测量仪器主要包括红外热像仪和辐射计。

红外热像仪是一种通过红外辐射成像的仪器,它可以将物体发射的红外辐射转化为可见光图像,从而实现对物体温度的测量。

辐射计则是一种专门用于测量热辐射功率的仪器,它通过测量辐射能量的强度来推算物体的表面温度。

三、热辐射的测量方法热辐射的测量方法主要有非接触式测量和接触式测量两种。

非接触式测量方法是通过红外热像仪或辐射计来实现的,它具有测量范围广、测量速度快、操作简单等优点,适用于对温度变化较快的物体进行测量。

接触式测量方法则是通过接触式温度计或热电偶来实现的,它适用于对温度变化较慢的物体进行测量。

四、热辐射的控制技术热辐射的控制技术主要包括被动控制和主动控制两种。

被动控制是通过改变物体表面的材料和结构来降低其辐射功率,从而减少热辐射的影响。

例如,在夏季使用白色或金属材料的屋顶可以降低室内温度。

主动控制则是通过控制热辐射源的温度或调节辐射能量的强度来实现。

例如,在工业生产中,可以通过控制炉温或调节辐射热源的功率来控制物体的温度。

总结起来,研究热辐射的测量与控制方法对于工业生产、环境保护和人类健康都具有重要意义。

通过测量热辐射的功率,我们可以推算物体的表面温度,从而实现对温度的测量。

热辐射的测量仪器主要包括红外热像仪和辐射计。

热辐射的测量方法主要有非接触式测量和接触式测量两种。

红外 fpa 温度

红外 fpa 温度

红外fpa 温度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:红外FPA温度检测技术(Focal Plane Array Thermography)是近年来非常流行的一种无损检测技术,它可以准确快速地测量物体表面的温度分布,并且可以应用到多个领域,如医学、工业生产、建筑等。

本文将从技术原理、应用领域、发展趋势等方面对红外FPA温度检测技术进行详细介绍。

红外FPA温度检测技术是利用红外热像仪采集物体辐射的红外辐射信号,通过对红外辐射信号处理和分析,可以得到物体表面的温度信息。

FPA(Focal Plane Array)是一种集成了多个探测单元的红外探测器,它可以在一个平面上同时采集多个像素点的热辐射信号。

通过对FPA采集到的红外数据进行处理,即可得到物体表面的温度分布图像。

在工业生产领域,红外FPA温度检测技术被广泛应用于热工流体力学、机械热系统、电子元器件等方面。

通过对工业设备表面的温度分布进行监测,可以实时发现设备的运行是否正常,是否存在故障隐患,进而对设备进行维护和管理。

在建筑领域,红外FPA温度检测技术可以用来检测建筑物的能量损耗以及隔热效果,对建筑节能提供重要参考数据。

在医学领域,红外FPA温度检测技术被广泛应用于体温监测、诊断疾病等方面。

通过对人体表面的温度分布进行监测,可以及时发现体温异常情况,帮助医生对疾病进行诊断和治疗。

红外FPA温度检测技术还可以用于癌症筛查,通过检测肿瘤组织的热辐射信号,可以帮助医生早期发现肿瘤病变。

随着红外技术的不断发展,红外FPA温度检测技术也在不断完善和创新。

未来,通过与人工智能、大数据等技术的结合,红外FPA温度检测技术将更加智能化和自动化,可以广泛应用于更多领域,为社会进步和发展提供更好的服务。

第二篇示例:红外FPA温度传感器是一种非接触式的温度测量技术,它利用红外光谱的特性来测量物体表面的温度。

FPA即焦平面阵列,是一种集成了多个红外探测器的传感器,可以同时测量多个点的温度,因此被广泛应用于各种领域,如工业制造、医疗诊断、热成像等。

红外测温系统电路设计

红外测温系统电路设计

红外测温仪系统1. 引言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。

因此,实现对温度的实时测定就显的十分重要。

然而,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。

但是,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。

因此,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,正在逐步地得以推广应用。

图1 红外测温仪的测温图2. 红外测温仪系统原理2.1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:()1ex p 251-=-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;c 1、c 2—辐射常数。

关于热辐射与红外扫描成像的实验研究

关于热辐射与红外扫描成像的实验研究

关于热辐射与红外扫描成像的实验研究西安理工大学, 陕西西安710048摘要自然界任何物体均具有一定温度,它们都是“热”的,所不同的只是热的程度有差异而已。

在物理学中,热是用绝对温度(以K表示)来描述的。

因此,上述现象又可表述为:自然界不存在绝对温度为零的物体。

本实验采用了智能数显温控源GCIR-B控制热辐射盒温度,多功能物理实验系统GCRFS-B、电动二维扫描平台、红外检测装置控制扫描热辐射盒,扫描热辐射盒的4个不同的表面(粗糙、光滑、黑面、小孔面),基于热辐射与红外扫描成像综合实验仪软件和红外成像数据处理对扫描结果进行图像分析处理。

关键词热辐射红外扫描成像The Experimental Study of Thermal Radiation and Infrared Scanning Imaging Xi’an University of Technology,Xi’an,Shaanxi,China 710048Abstract Any object in nature have a certain temperature, is that they are "hot", the difference is just there are differences in the degree of heat. In physics, heat is to use absolute temperature (K) to describe. Therefore, the above phenomenon and can be expressed as: there is no absolute zero temperature object nature. This experiment adopts intelligent digital display to control temperature control source GCIR - B heat box temperature, multi-function GCRFS - B physics experiment system, electric two-dimensional scanning platform, scanning thermal infrared detection device control box, scanning thermal radiation box of four different surfaces (rough, smooth, brown, pore surface), based on the thermal radiation and infrared scanning imaging experiment instrument software and data processing of scanning infrared imaging results for image analysis and processing.Keywords Thermal radiation Infrared scanning Imaging1 引言热辐射的研究具有悠久的历史。

红外辐射特性研究

红外辐射特性研究

红外辐射特性研究红外辐射是一种人类无法直接感知的电磁辐射。

它存在于电磁波谱中,波长范围为700纳米至1毫米。

红外辐射的应用非常广泛,特别是在科学研究、军事监测、医学成像和建筑设计等领域。

了解红外辐射的特性对于这些应用的推进和技术发展至关重要。

首先,让我们来了解一下红外辐射的产生和传播。

红外辐射是由物体内部或表面活动的分子和原子产生的。

每个物体都会以不同的方式吸收、反射和发射辐射,这种辐射也被称为物体的红外辐射特性。

输入的能量被共振和分子的振动转化为红外辐射能量,从而形成一个特定的频谱。

红外辐射在大气中的传播也受到一定的限制。

在大气中,水分子和其他气体分子对红外辐射有吸收特性。

不同波长的红外辐射受到不同程度的吸收。

这种吸收特性通常被称为大气传播损失。

研究红外辐射的传播特性有助于我们了解地球大气层对红外辐射的影响,以及如何在大气中长距离传播。

另一个重要的方面是红外辐射的检测和测量。

由于人眼无法感知红外辐射,需要使用专门的仪器来检测和测量红外辐射。

目前常用的仪器包括热像仪、红外光谱仪和红外热辐射计等。

这些仪器可以捕捉和分析红外辐射的强度和频率以及辐射源的温度。

研究红外辐射特性的一个重要方向是物体表面的红外辐射特性。

物体表面的辐射特性直接影响红外辐射的吸收和反射。

不同材料的表面对红外辐射的反应不同,这种反应通常被量化为材料的红外辐射率。

通过控制物体表面的材料和纹理,我们可以改变物体对红外辐射的吸收、反射和透射特性,从而实现某些特定的功能或应用。

在医学领域,红外辐射的应用已经引起了广泛的关注。

红外光谱可以被用来检测人体内部的温度分布,从而帮助医生诊断疾病或监测病情。

此外,红外热影像还可以用于观察人体表面的温度变化,例如在物体接触或炎症等情况下。

除了医学领域,红外辐射还在建筑设计和能源管理领域有重要应用。

通过研究建筑物的红外辐射特性,可以优化建筑物的热效应,改进能源消耗,并提高建筑物的舒适性。

此外,红外辐射的控制和利用还可以应用于冷却和加热技术,例如太阳能能源的收集和利用。

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本科毕业设计(论文)题目:红外热辐射温度测量系统的设计与研究摘要针对高速公路路面温度测量的问题,首先分析了传统的温度测量方法和目前高速公路对路面温度测量的措施,了解了对高速路路面温度测量对交通安全的重要性,在此基础上提出了红外热辐射温度测量系统的设计和方案。

应用红外热辐射非接触式温度测量技术来精确检测公路表面温度。

该系统以89C51单片机为控制中心,TN9红外探测器,经过数据处理后将测得结果显示在LCD显示屏上。

主要设计成果有:1.根据非接触式红外热辐射温度测量的要求,设计了基于TN9温度传感器针对高速公路路面温度测量的方案。

2.根据系统方案的设计要求,设计了基于89C51单片机为控制中心的远距离温度测量系统。

包括电源模块,红外热温度传感器TN9模块,RS232电路转换模块,LCD1602显示模块的设计。

3.完成了软件流程图,以keil uVision4为平台,编写模块初始化程序及显示程序等的设计。

4.根据系统设计要求,完成了protues软件设计及与仿真。

关键字:红外热辐射;红外;单片机;LCD显示。

AbstractAiming at the problem of highway road surface temperature measurement, the first analysis of the traditional temperature measurement method and current highway measures of road surface temperature measurement, learned to highway road surface temperature measurement of the importance of traffic safety, based on this, advances the infrared radiation temperature measurement system design and solutions. Application of infrared thermal radiation contactless temperature measurement technology to accurately detect road surface temperature. The system with 89 c51 microcontroller as the control center, TN9 infrared detector, after data processing results show that measured on the LCD screen. The main design results are:1.According to the requirements of non-contact infrared thermal radiation temperature measurement based on TN9 temperature sensor for highway pavement temperature measurement scheme.2.According to the requirements of the system design, the design based on 89 c51 microcontroller as the control center of remote temperature measurement system. Including power supply module, TN9 infrared temperature sensor module, RS232 circuit conversion module, LCD1602 display module design.3. Completed the software flow chart to keil uVision4 as the platform, write module initialization program, display program design, etc.4. Based on the system design requirements, completed the design and simulation protues software.Key words: The infrared thermal radiation; Infrared; Single chip microcomputer; The LCD display.目录第1章绪论 (1)1.1课题来源 (1)1.2 课题意义 (2)1.3 国内研究现状 (3)1.4 研究目标 (4)1.5 研究内容 (4)1.6 研究安排 (5)第2章红外测温原理及系统的总体方案设计 (6)2.1 红外热辐射的概念与基础理论 (6)2.2 红外热辐射测温原理及方法 (8)2.3 红外热辐射测温的特点及影响因素 (8)2.4系统方案 (10)2.5 研究方法 (10)2.6 本章小节 (11)第3章硬件电路设计 (12)3.1 单片机控制中心 (12)3.2 红外测温传感器 (14)3.3电源模块 (17)3.4 RS232电路转换模块 (17)3.5 LCD显示模块 (18)3.6 硬件电路功能 (20)3.7 本章小结 (21)第4章软件设计 (22)4.1 软件总体设计 (22)4.2时钟初始化 (22)4.3 LCD显示初始化 (23)4.4 UART初始化 (24)4.5 串口设置 (25)4.6 红外热测温模块程序设计 (26)4.7 系统仿真 (26)4.8本章小节 (29)第5章总结与展望 (30)5.1 工作总结 (30)5.2 展望 (30)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (35)附件1:常见物质辐射率表 (35)附录2:LCD测试程序 (35)第1章绪论1.1课题来源本毕业设计采用非接触式红外测温的方法,对公路表面温度进行测量,其成果主要应用于高速公路表面温度测温仪。

可见光的辐射主要来自高温辐射物体,如太阳,铁水,灼热的金属,高温燃烧物体等,而任何低温,常温以及加热后的物体都一定会有红外热辐射。

在电磁波谱中能够被人眼察觉的是0.4微米到0.75微米波段我们称之为可见光波段,而把波长从0.75微米到1000微米的之间电磁波称为红外波段,红外波段的短波段与可见光中的红光相连,长波端与微波相接。

根据普朗克辐射定理,我们知道凡是绝对温度大于零度的物体都无一例外的能向外辐射出电磁波,该物体的辐射强度大小与物体表面的辐射能力强弱及温度的高低有关,辐射的光谱分布也与物体温度紧密相关。

确定物质状态的参数有非常多,而温度参数恰恰是确定物质状态的重要参数之一,它的测量与控制方面在国防科技、军事、工业、农业生产以及科学研究中占有十分重要的地位。

我们在工农业生产中,通常通过测量设备表面的温度来监测设备的运行状况,而现代的工业设备大都是在高电压、强电流等危险环境下运行的,传统的测量方法是依靠人工接触式检测,这样既浪费时间、人力,又通常具有一定的危险性,同时对测温设备所采用的材料性质也有非常严格的限制。

因此有必要研究出一种新的方法去检测目标系统的温度。

目前,人们使用最广泛的水银体温计是根据水银性质随温度升降而热胀冷缩的物理性质,我们在使用传统温度计时要和被测量物体相接触,为了与被测物体达到热平衡,需要等待较长的时间,当测量结束后还要将水银重新甩入水银泡中,由于甩的时候极易破碎,其中的水银蒸汽会对人体有极强的毒害作用,因此传统的温度计有非常严重的安全隐患。

所以此方法就必然有很多的局限性,在很多环境要求下不能满足快速,安全可靠的非接触式测量的要求。

红外测温提供了快速,准确及时的检测方法和结果。

而且可以以数字的方式显示出测量结果,消耗时间非常短,往往在几秒钟之内就能测得结果,更重要的是此方法所测量的结果比较精确,避免了人为读数的误差,而且系统的寿命长,是较为理想的测温仪器。

随着红外检测技术的日趋成熟,依据红外热测温技术正以响应速度快、测量精确度高,设备耐用等优势,近年来红外测温技术被越来越多的场合所认识和接受。

由于社会的进步,交通的发达,人民生活节奏变得快捷的同时也带来了许多安全隐患。

随着科技的飞速发展,单片机的应用正在日益广泛,同时也带动传统控制检测日新月异的变革。

在工业智能检测、控制系统中,通常使用单片机作为一个控制中心来使用,然后配合相应的外围硬件设备,以及针对具体应用对象特点的软件相结合,如此加以完善。

单片机控制系统能够取代以往利用复杂电子电路和数字电路构成的控制系统,我们可以用软件控制来实现,并能够轻松地实现智能化控制。

1.2 课题意义对温度测量的传统方法需要工作人员到现场进行数据采集,整理,分析才能计算出调研结果。

过程比较繁琐,耗时费力,更不理想的就是当我们需要多个目标地点的温度数据时,没有足够的人力物力去获得数据,相关工作人员不能及时得到数据,这样极大的降低了工作效率,体现不了工作人员的价值。

随着工作人员对现场安全实时监控提出越来越高的要求,因此对现场安全进行实时监测十分必要。

故而需要有更方便安全快捷的工作模式来取代传统的测量方法,正因如此,红外热辐射温度测量技术运应而生。

在某些应用领域中,要求测量温度的传感器不能直接与被测物体相接触,这就需要满足这种领域非接触式测量,本设计正是应上述实际需求来设计的红外测温系统。

红外热测温系统是以黑体辐射定律作为理论基础,红外控制理论以及电子技术综合发展的产物。

与传统的测温方法相比,红外测温具有以下优点:(1)不需要与被测物体接触,不会扰乱被测物的温度场,温度场的分布不会受到影响,因此具有较高的测量精确度;(2)在测量过程中,光电器件不必与被测介质达到新的热平衡,因而能检测温度的迅速变化,而且还能测量运动物体的温度;(3)测量距离可近可远,近者可测几厘米,有的甚至更小,而远者可测近几公里外的目标;(4)可以用来测量小面积的物体,目前可测量出直径小至7.5微米的目标温度;(5)以黑体作为测量对象最为合适,但也可以测量一般物体。

正是这些优点使得红外测温技术受到越来越广泛的欢迎,该技术在温度测量领域里具有不可替代的优势。

红外测温的设计,其知识包括了检测技术,MCU,控制技术等多方面的内容。

红外测温技术是一门很实用和很有前景的技术,通过此次毕业设计,有利于我理论联系实际,更好的掌握这一方面的知识体系,是对学习内容的总结归纳与升华,特别是对单片机控制技术知识的深入理解,对于自身综合素质与工程应用能力的培养也有及其重要的意义。

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