红外温度传感器原理.doc
红外线传感器的工作原理
红外线传感器的工作原理红外线传感器是一种常见的传感器，它利用红外线的特性来测量物体的距离、温度等信息。
它被广泛应用于安防监控系统、机器人导航系统、智能家居等领域。
红外线传感器的工作原理主要基于红外线的发射和接收。
红外线是一种电磁辐射，具有较长的波长，无法被肉眼察觉。
它在光谱中位于可见光与微波之间，频率范围约为300GHz到400THz。
红外线传感器通常由发射器和接收器两部分组成。
发射器会产生并发射出红外线信号，接收器则接收并解析红外线信号。
发射器一般采用红外二极管或激光二极管作为发光元件。
在工作时，发射器通过外加电流激励二极管，使其产生红外线光束。
红外线光束的频率通常与发射器中物质的晶格振动频率相一致。
接收器一般采用红外光电二极管或红外接收器作为接收元件。
当红外线光束照射到接收器上时，光电二极管或接收器会将红外线能量转化为电能，并产生相应的电压变化。
接收器的电压变化与接收到的红外线信号的强度有关。
一般来说，接收到的红外线信号强度越强，接收器的电压变化越大。
因此，可以根据接收器输出的电压变化来判断接收到的红外线信号的强度。
为了增强红外线传感器的灵敏度和准确性，有时还会在接收器中加入信号放大器、滤波器等元件。
这些元件能够对接收到的红外线信号进行增强和处理，使得传感器能够更好地检测和解析红外线信号。
红外线传感器的工作原理不仅仅局限于接收红外线信号，还可以利用红外线信号与物体的互动来测量物体的距离、温度等信息。
当红外线光束照射到物体表面时，会被物体吸收、反射或散射。
根据物体对红外线的吸收、反射或散射程度，可以推测出物体的性质和状态。
例如，红外线温度传感器利用物体对红外线的吸收特性来测量物体的表面温度。
温度越高，物体对红外线的吸收越强，因此传感器接收到的红外线信号强度也相应增加；反之，温度越低，物体对红外线的吸收越弱，传感器接收到的红外线信号强度也相应减小。
红外线传感器的工作原理非常简单且易于实现，但其应用领域却非常广泛。
红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)..
红外测温方法的工作原理及测温仪在自然界中,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,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。
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。
目前，红外温度仪因具有使用方便，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。
表1列出了常用的测温方法和特点，其中红外测温作为一种常用的测温技术显示出较明显的优势。
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：()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。
红外温度传感器的结构原理(一)
红外温度传感器的结构原理(一)红外温度传感器的结构红外温度传感器是一种以红外线作为测量媒介的温度测量设备，它能够快速、准确地测量物体表面的温度，并且不会对物体造成损害。
下面我们来深入了解红外温度传感器的结构。
红外线的原理红外线是一种波长长于可见光但短于微波的电磁波，其频率范围为300GHz至400 THz，对应的波长为1mm至750nm。
红外线不受光的干扰，所以能够在暗夜或者弱光环境下实现温度测量。
红外温度传感器的构造红外温度传感器主要由光学系统、信号处理系统和显示系统三部分组成。
光学系统光学系统是红外温度传感器的核心部分，负责将物体发出的红外线通过透镜、滤光片等光学装置转化为电信号。
为了使传感器能够接收到物体表面发出的红外线，光学系统中通常采用具有较高发射率的红外材料，例如硫化锌等。
信号处理系统信号处理系统是红外温度传感器中非常重要的一个部分，它能够将光学系统采集到的电信号转化为温度值。
信号处理系统中通常采用AD转换器、微处理器等电子元件，利用算法将电信号转化为温度值并输出。
显示系统显示系统是红外温度传感器最终的输出部分，它能够将计算出的温度值以数字或图形的方式呈现给用户。
显示系统中通常采用液晶显示屏等元件。
红外温度传感器的工作原理在测量物体温度时，红外温度传感器首先需要在光学系统中引入红外线在物体表面发射出的信号。
红外线在物体表面发射出后，会被透镜等光学装置集中引导到探头上。
探头的热敏元件能够将物体表面发出的红外线转化为电信号。
信号经过AD转换等处理后，最终以数字或图形的形式显示出来。
总结红外温度传感器是一种非常重要的测温设备，其结构由光学系统、信号处理系统和显示系统三部分组成。
利用红外线的原理，能够在不接触物体的情况下快速、准确地测量物体表面的温度，十分实用和方便。
红外温度传感器的应用领域红外温度传感器广泛应用于各种行业，下面列举几个主要的应用领域。
工业自动化在工业生产中，红外温度传感器被用来检测机器和设备的温度，以及液体和气体的温度。
红外线光电温度传感器原理
红外线光电温度传感器原理
红外线光电温度传感器的工作原理主要是利用热辐射效应和光电转换效应来测量目标物体的表面温度。
具体原理如下：
1. 热辐射效应：根据斯特藩-玻尔兹曼定律，温度高于绝对零
度的物体会辐射出电磁辐射，其中包括红外线。
目标物体表面的温度越高，发出的红外辐射能量越大。
2. 光电转换效应：红外线光电温度传感器内置在一个感应元件中，该感应元件通常是由一种半导体材料制成，如铟锑化铟（InSb）、锗（Ge）或硅（Si）。
当红外辐射进入感应元件时，会导致感应元件中的电子转移，产生电流。
3. 电信号转换：感应元件输出的电流信号会经过放大、滤波等处理，并与一个标准温度进行比较。
最终转换成数字信号，通过数学算法转换为目标物体的表面温度。
红外线光电温度传感器通过上述原理实现了对目标物体的非接触式温度测量。
相比于其他温度传感器，红外线光电温度传感器具有快速响应、测量精度高、应用范围广等优点。
它被广泛应用于工业控制、红外热成像、医疗检测、安防监控等领域。
红外温度传感器工作原理
红外温度传感器工作原理
红外温度传感器利用红外线辐射的原理来测量物体的温度。
红外线是一种电磁辐射，其波长范围在可见光和微波之间。
热物体会发出红外线辐射，而这种辐射的强度与物体的温度成正比。
红外温度传感器通常由红外传感器、电子电路和显示装置组成。
红外传感器是关键部件，它能够接收并转换红外辐射为电信号。
红外辐射通过透明的封装材料进入传感器，然后被吸收并转化为电流。
根据辐射的强度，电流的大小也会发生变化。
电子电路部分是用来处理传感器输出的电信号。
它通常包括放大器、滤波器和模数转换器。
放大器用来放大传感器输出的微弱信号，以便后续处理。
滤波器则用来去除电磁干扰和杂散信号，提高测量精度。
模数转换器将模拟信号转换为数字信号，以便后续处理和显示。
显示装置用于显示测量结果，通常采用数字显示或者液晶显示。
数字显示将温度数值以数字形式直接显示出来，而液晶显示则可以显示更多的信息，比如温度单位、最高/最低温度等。
当红外温度传感器工作时，它会对目标物体发出红外辐射，并测量目标物体反射回来的红外辐射强度。
根据反射的强度，传感器能够计算出目标物体的表面温度。
这种工作原理使得红外温度传感器在非接触式温度测量中非常常见，它可以在远距离、高温度或不同环境条件下进行准确测量，并且具有快速响应和使用简便的特点。
红外温度传感器原理
红外温度传感器原理
红外温度传感器是一种测量目标物体温度的设备。
它是根据物体发射的红外辐射能量与物体温度之间的关系进行测量的。
红外温度传感器的工作原理基于斯特藩—玻尔兹曼定律，该定律表明物体的热辐射功率与物体的温度成正比。
传感器通过接收目标物体发射的红外辐射能量来测量其温度。
传感器采用红外探测器来接收目标物体发射的红外辐射能量。
红外探测器通常由一对热敏电阻或热敏电阻阵列组成。
当红外辐射能量照射到探测器上时，热敏电阻的电阻值会发生变化。
这种变化被传感器转换为电压信号或数字信号，用于计算出目标物体的温度。
传感器还包括一个光学系统，用于聚焦目标物体的红外辐射能量到红外探测器上。
光学系统通常由透镜和滤光片组成。
透镜用于聚焦红外辐射能量，滤光片则用于滤除其他频率的辐射。
这样，只有来自目标物体发射的红外辐射能量被传感器接收和测量。
红外温度传感器广泛应用于各个领域，包括工业生产、医疗、环境监测等。
由于其无接触、快速、准确、可远距离测量等特点，红外温度传感器在许多应用中取代了传统的接触式温度测量方法。
红外温度传感器的工作原理及应用
红外温度传感器的工作原理及应用1. 引言红外温度传感器是一种常见的传感器，广泛用于工业自动化、家用电器、医疗设备等领域。
本文将介绍红外温度传感器的工作原理以及在实际应用中的各种场景。
2. 工作原理红外温度传感器一般采用非接触式测温原理，基于物体表面的红外辐射能量来测量其温度。
具体工作原理如下：•红外发射器发射红外光：传感器中的红外发射器会发射出特定频率的红外光线，该光线具有能量。
•物体的红外辐射：物体表面的温度会导致物体发射红外辐射，其强度与温度成正比。
•红外光线的反射：红外光线射向物体表面后，一部分会被反射回传感器。
•接收和解析：传感器中的红外接收器接收反射光线，并将其转化为电信号。
传感器会根据接收到的红外光线强度来计算物体的温度。
3. 应用领域红外温度传感器广泛应用于以下领域：3.1 工业自动化•温度监测：红外温度传感器可用于监测工业生产线上的物体温度，帮助保持正常生产过程中的稳定温度。
•热成像：通过红外温度传感器可以进行热成像，检测设备、机械等在运行时的热量分布情况，帮助及早发现潜在故障。
3.2 家用电器•温度控制：红外温度传感器可以嵌入家用电器中，用于实时监测和控制设备温度，保证安全和低耗能。
•智能家居：红外温度传感器可以被用于智能家居系统，实时感知室内外温度，并进行自动调节。
3.3 医疗设备•体温测量：红外温度传感器可以被用于非接触式测量人体体温，特别适用于婴儿和病患。
•医疗监测：红外温度传感器可被用于监测手术室内的温度变化，确保手术环境的稳定性和安全性。
4. 优势与挑战红外温度传感器具有以下优势：•非接触式测量：不会对物体表面造成影响，适用于对温度敏感的物体。
•高精度：红外温度传感器有较高的精度，可测量范围广，满足多种应用需求。
•快速响应：红外温度传感器响应速度快，可即时测量物体表面温度。
然而，红外温度传感器也面临一些挑战：•环境影响：传感器在特殊环境下（如强烈光照、遮挡物等）可能受到干扰，影响准确性。
红外温度传感器ppt课件
滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器：NI
滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器：NI
滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器： 0.5%NTC
滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器： 0.3%NTC
9
传感器的正确使用
MCU
给出控制信号
可实现温度 的循环控制
6
应用原理框图二 MCU内部处理原理
MCU
NTC线性处理
温度补偿处理 线性化处理
接口电路
数字输入
推荐芯片
OUTPUT
FORTUNE FS511系列
7
温度补偿的计算方法
输出电压
常数
目标物辐射率
•Utp为采集的传感器电压输出数据值，依 据目标物体的辐射率以及环境的温度采集 值可以算出目标物体的温度。
正确
错误
由于该传感器是接收由透镜入射的红外光，所以范围非常重要，如果被 测物体以外的红外光也被采集，就意味着非被测物体的信息也被采集，从而 影响到测量的准确性。所以镜头的选择，目标物距离的计算尤为重要。
10
可以直接使用的模块
11
模块的选择
1.目标物的温度范围 2.环境温度的范围 3.目标物的尺寸（需测量范围） 4.目标物的距离 5.滤光片的选择 6.目标物体的材质
红外温度传感器
热电堆式-Thermopile
1
热电堆式-Thermopile红外温度传感器原理
任何物体的表面都会辐射出红外线，TS系列传感器能够吸收红外线能量并输出一 个与温度成比例关系的电压信号。TS系列红外温度传感器由热吸收区(热端)、硅基片 (冷端)和Sinx薄膜及外封装组成。其工作原理类似于普通的热电偶原理，是基于塞贝 克效应(温差电势效应)。先在硅基片上沉淀出多个热偶接点(thermojunction)。这些热 偶接点串联在一起形成一个热感应通道(thermopile)。一端(热端)与另一端(冷端)之间 通过腐蚀方法形成的非常薄的薄膜进行热隔离。红外吸收区域与热端合并在一起以使 热端能升温，这样，与红外线能量成正比的热电势便可产生(见下图)。TS系列可提供 TO-5和TO-18两种封装，也有各种不同型式的滤波器供选择。同时，对于某些OEM用 户，也可提供无封装的芯片。
红外温度传感器原理
自然界一切温度高于绝对零度(-273．15℃)的物体。
由于分子的热运动都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波。
其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克(Plank)定律。
红外测温的原理是一样的，都是根据普朗克原理。
一般理解红外测量的是物体的温度．其实测的是目标物与传感器或者说是物体与环境温度之间的差值。
物体辐射能量的大小直接与该物体的温度有关．具体地说，是与该物体热力学温度的4次方成正比．用公式可表达为：E=δε(T4-T4o) (1)式中，E是辐射出射度．单位是W／m3；δ是斯蒂芬一波尔兹曼常数，5．67x10-8W／(m2·K4)；ε是物体的辐射率：T是物体的温度(K)；To是物体周围的环境温度(K)。
人体主要辐射波长为9 μm—10 μm的红外线．通过对人体自身辐射红外能量的测量便能准确地测定人体表面温度。
由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，因而也可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。
红外测温仪工作原理:红外测温仪由光学系统，光电探测器，信号大器及信号处理.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，该信号再经换算转变为被测目标的温度值红外测温模块输出的有效数据就是温度值,只需要把这些数据换算成10进制就可以了＃i nclude <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*----------------------------------工程说明--------------------------------------; 工程名称：ZyTemp.Uv2; 功能描述：测量环境温度和目标温度,并用键盘控制显示温度值，; 按K1,显示目标温度; 按K2,显示环境温度; IDE环境： Keil uVision3 V3.31; 硬件连接：VCC-------VCC; P1.0------Data; P1.2------Clk; P1.4------ACK; GND-------GND;------------------------------------定义接口------------------------------------*/sbit TN_Data = P1^0;sbit TN_Clk = P1^2;sbit TN_ACK = P1^4;sbit key_1 = P2^2;sbit key_2 = P2^3;/*-----------------------------------变量列表------------------------------------*/unsigned char code keytab_1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x89};//H: 0x89;//L: 0x87;//P: 0x8a;//Q: 0X98;unsigned char code keytab_2[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};uchar ReadData[5],iShow[5];/*-----------------------------------函数列表------------------------------------*/void display_1(uchar i,uchar num); //定位显示单个字符void display_2(void); //定位显示四个字符void TN_ReadData(uchar Flag); //读数据void TN_GetData(void); //计算数据/*----------------------------------主程序入口-----------------------------------*/void main(){TN_ACK=1;while(1){if(!key_1){TN_ACK=0;TN_ReadData(0x4c); //目标温度的第一个字节为0x4c}else if(!key_2){TN_ACK=0;TN_ReadData(0x66); //环境温度的第一个字节为0x66}if((ReadData[0]==0x4c)&&(ReadData[4]==0x0d)) //每帧的最后一个字节为0x0d{TN_GetData();display_2();}else if((ReadData[0]==0x66)&&(ReadData[4]==0x0d)) //每帧的最后一个字节为0x0d{TN_GetData();display_2();}}}/*------------------------------定位显示单个字符-------------------------------*/void display_1(uchar i,uchar num){P0=keytab_1[i];P2=keytab_2[num];}/*------------------------------定位显示四个字符-------------------------------*/void display_2(void){uchar kk;display_1(iShow[3]&0x0f,3); //显示十位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时display_1(iShow[2]&0x0f,2); //显示个位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时display_1(iShow[1]&0x0f,1); //显示小数第一位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时display_1(iShow[0]&0x0f,0); //显示小数第二位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时}/*------------------------------------读数据-------------------------------------*/void TN_ReadData(uchar Flag){uchar i,j,k;bit BitState=0;for(k=0;k<7;k++) //每次发七帧{for(j=0;j<5;j++) //每帧五个字节{for(i=0;i<8;i++){while(TN_Clk);BitState= TN_Data;ReadData[j]=ReadData[j]<<1;ReadData[j]=ReadData[j]|BitState;while(!TN_Clk);}}if(ReadData[0]==Flag) k=8;}TN_ACK=1;}/*-----------------------------------计算数据------------------------------------*/void TN_GetData(void){int Temp;Temp=(ReadData[1]<<8)|ReadData[2];Temp = Temp/16 - 273.15;Temp=Temp*100; //温度值乘100，以方便计算小数点后两位iShow[4]=Temp/10000; //计算温度值的百位数iShow[3]=(Temp/1000); //计算温度值的十位数iShow[3]=iShow[3]%10;iShow[2]=(Temp/100); //计算温度值的个位数iShow[2]=iShow[2]%10;iShow[1]=(Temp/10); //计算温度值的小数点后第一位数iShow[1]=iShow[1]%10;iShow[0]=(Temp); //计算温度值的小数点后第二位数iShow[0]=iShow[0]%10;}char data BUFFER[1]={0};//定时器计数变量Sbit PR=P2^2; //定义播放/录音的控制端口Sbit EOM=P2^2; //定义结束信号Sbit PD=P2^4; //定义芯片电源开关Sbit CE=P2^5; //定义片选Void play(void){PD=1; //打开芯片电源开关CE=0; //选中该芯片PR=1; //开始播放While (! EOM); //等待播放内容结束信号Delays(); //延时PD=0; CE=0; PR=0;}Main(){EA=1;IT=1;ET0=1; //开中断TMOD=0x01; //T0 方式1 计时1 秒TH0=- 5000/256;TL0=- 5000%256;TR0=1; //开中断, 启动定时For(;;);}/* 定时计数器0 的中断服务子程序*/Void timer0(void) interrupt 1 using1{TH0=- 5000/256; //定时器T0 的高4 位赋值TL0=- 5000%256; //定时器T0 的低4 位赋值BUFFER[0]=BUFFER[0]+1; //百分秒进位If(BUFFER[0]=1000)Play(); //调用播放子程序}。
红外温度传感器工作原理
红外温度传感器工作原理
红外温度传感器工作原理：
1. 对外界辐射：
红外温度传感器是一种特殊的热量传感器，它专门检测物体表面的红外辐射，其信息以电信号的形式转换，然后再传输到计算机或者测控系统中。
2. 红外辐射的特点：
所有的物体都会发射红外，红外辐射是一种无形的能量，不仅受温度影响，而且还受物体本身性质的影响，它是能量最易散失也最难检测到的，因此红外温度传感器要想获取准确的信息需要先了解其发射性质，以及它所检测的目标物体的状态。
3. 传感器结构：
红外温度传感器的结构分为光学和机械部分，他们分别负责检测红外辐射，以及转换成可显示的电信号，原理是，红外辐射被反射到探测器的金属面上，通过金属的层間反射和衍射，在有限的角度范围内，将散射的热量聚集到一个点，随后，传感器内有检测红外发射点的探头扫描热量点，获取或信号，最后转换成可显示的电信号。
4. 测量精度：
红外温度传感器能够检测出物体表面的温度，在温度范围内，其精度也十分高，广泛应用于温度监测，并还可以被用来监测物体及传感器之间的位移，从而对多种环境及场所进行连续的检测。
5. 应用领域：
红外温度传感器主要应用于化工、石油、冶金、电子仪表、电气和测控技术等领域，它不仅可以检测物体表面的温度，而且可以用来进行温度分布图的搭建，方便对温度的检测和调节，为机器安装和保养提供了良好的支持。
红外测温仪.doc
摘要传统的接触式测温模式存在响应时间长、易受环境温度的影响等缺点。
而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不需与被测物体接触，具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，因此，设计一套红外测温仪。
设计的红外测温仪以AT89C51单片机为核心，红外测温传感器（MLX90614）在测量温度后，以SMbus方式与单片机进行通信，单片机读取温度数据并进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度。
一旦温度超过设定阀值，立刻进行声光报警。
该红外测温仪具有功能稳定，运行速度快等特点。
是一种便携式温度测量仪器。
关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，AT89C51单片机目录第1章绪论1.1课题开发的背景和现状1.2课题开发的目的和意义1.3 课题技术性能指标第2章红外测温工作原理第3章系统设计方案的选择3.1 方案选择3.1.1 方案一3.1.2 方案二3.1.3 方案对比选择3.2 总体方案设计第4章系统主要器件的方案选择4.1 传感器的方案选择4.1.1 红外探测器的分类4.1.2 传感器的选择4.2 显示器的方案选择4.3 单片机的方案选择第5章系统各模块硬件设计5.1 MCU主控模块5.2 红外温度测量模块5.2.1 MLX90614的特性5.2.2 MLX90614的引脚分布和内部结构5.2.3 MLX90614的接口电路5.3 电源模块5.4 声光报警模块5.5 LCD显示模块第6章系统软件设计6.1 MLX90614的SMBus传输协议6.2 软件流程图6.3 主程序设计第7章系统误差分析与改进方法第8章课程设计心得体会第9章参考文献附录1 总电路图2 元器件清单第1章绪论1．1 课题开发的背景和现状红外辐射这一物理现象被发现在1800年，但直到本世纪50年代，红外技术才开始进入广泛应用的阶段。
非接触测温技术也叫辐射测温，最早的非接触测温就是以光学高温计为代表的高温法，以后，人们根据斯蒂芬.玻尔兹曼公式，利用黑体辐射能与热力学温度的关系进行测温，这就是全辐射测温和部分辐射测温法，还有的人在光学高温计上进行改进，出现了光电高温计、红外温度计等。
红外温度传感器
与传统的接触式温度测量方法相 比，红外温度传感器具有快速、 准确、非接触等优点，广泛应用 于工业、医疗、科研等领域。
红外温度传感器的工作原理
红外温度传感器的工作原理基于热辐射定律，即一切温度高 于绝对零度的物体都会发出热辐射，且其发出的热辐射强度 与温度呈一定比例。
红外温度传感器通过接收物体发射的红外辐射，经过光学系 统聚焦到探测器上，探测器将红外辐射转换为电信号，经过 信号处理后得到物体的表面温度。
智能化
多光谱化
未来红外温度传感器将更加 智能化，具备自校准、自诊 断等功能，能够实现更高效、 便捷的使用和维护。
为了满足更多应用场景的需 求，红外温度传感器有望实 现多光谱测量，同时获取温 度和其他相关信息。
谢谢
THANKS
虽然红外温度传感器的性能优良，但它们的成本通常较高，这可能会 限制它们在一些应用中的使用。
对电源和热源的敏感性
红外温度传感器对电源和热源的变化较为敏感，需要稳定的电源和适 宜的工作环境才能保证测量的准确性。
04 红外温度传感器的技术发展与未来展望
CHAPTER
பைடு நூலகம் 技术发展现状
红外温度传感器技术已经取得了显著的进步，其测量精度和可靠性得到了显著提高。
02 红外温度传感器的应用
CHAPTER
工业领域
工业生产过程中，红外温度传感器常 被用于检测各种设备的温度，如熔炼 炉、热力管道、热工仪表等，以确保 设备正常运行和生产安全。
在汽车工业中，红外温度传感器用于 检测发动机、刹车盘、三元催化器等 关键部件的温度，以提高车辆性能和 安全性。
在电力系统中，红外温度传感器用于 检测变压器、断路器、电缆等设备的 温度，预防因过热而引发的故障。
红外温度传感器原理
自然界一切温度高于绝对零度(-273．15℃)的物体。
由于分子的热运动都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波。
其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克(Plank)定律。
红外测温的原理是一样的，都是根据普朗克原理。
一般理解红外测量的是物体的温度．其实测的是目标物与传感器或者说是物体与环境温度之间的差值。
物体辐射能量的大小直接与该物体的温度有关．具体地说，是与该物体热力学温度的4次方成正比．用公式可表达为：E=δε(T4-T4o) (1)式中，E是辐射出射度．单位是W／m3；δ是斯蒂芬一波尔兹曼常数，5．67x10-8W／(m2·K4)；ε是物体的辐射率：T是物体的温度(K)；To是物体周围的环境温度(K)。
人体主要辐射波长为9 μm—10 μm的红外线．通过对人体自身辐射红外能量的测量便能准确地测定人体表面温度。
由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，因而也可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。
红外测温仪工作原理:红外测温仪由光学系统，光电探测器，信号大器及信号处理.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，该信号再经换算转变为被测目标的温度值红外测温模块输出的有效数据就是温度值,只需要把这些数据换算成10进制就可以了＃i nclude <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*----------------------------------工程说明--------------------------------------; 工程名称：ZyTemp.Uv2; 功能描述：测量环境温度和目标温度,并用键盘控制显示温度值，; 按K1,显示目标温度; 按K2,显示环境温度; IDE环境： Keil uVision3 V3.31; 硬件连接：VCC-------VCC; P1.0------Data; P1.2------Clk; P1.4------ACK; GND-------GND;------------------------------------定义接口------------------------------------*/sbit TN_Data = P1^0;sbit TN_Clk = P1^2;sbit TN_ACK = P1^4;sbit key_1 = P2^2;sbit key_2 = P2^3;/*-----------------------------------变量列表------------------------------------*/unsigned char code keytab_1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x89};//H: 0x89;//L: 0x87;//P: 0x8a;//Q: 0X98;unsigned char code keytab_2[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};uchar ReadData[5],iShow[5];/*-----------------------------------函数列表------------------------------------*/void display_1(uchar i,uchar num); //定位显示单个字符void display_2(void); //定位显示四个字符void TN_ReadData(uchar Flag); //读数据void TN_GetData(void); //计算数据/*----------------------------------主程序入口-----------------------------------*/void main(){TN_ACK=1;while(1){if(!key_1){TN_ACK=0;TN_ReadData(0x4c); //目标温度的第一个字节为0x4c}else if(!key_2){TN_ACK=0;TN_ReadData(0x66); //环境温度的第一个字节为0x66}if((ReadData[0]==0x4c)&&(ReadData[4]==0x0d)) //每帧的最后一个字节为0x0d{TN_GetData();display_2();}else if((ReadData[0]==0x66)&&(ReadData[4]==0x0d)) //每帧的最后一个字节为0x0d{TN_GetData();display_2();}}}/*------------------------------定位显示单个字符-------------------------------*/void display_1(uchar i,uchar num){P0=keytab_1[i];P2=keytab_2[num];}/*------------------------------定位显示四个字符-------------------------------*/void display_2(void){uchar kk;display_1(iShow[3]&0x0f,3); //显示十位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时display_1(iShow[2]&0x0f,2); //显示个位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时display_1(iShow[1]&0x0f,1); //显示小数第一位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时display_1(iShow[0]&0x0f,0); //显示小数第二位for(kk=200;kk>0;kk--); //延时}/*------------------------------------读数据-------------------------------------*/void TN_ReadData(uchar Flag){uchar i,j,k;bit BitState=0;for(k=0;k<7;k++) //每次发七帧{for(j=0;j<5;j++) //每帧五个字节{for(i=0;i<8;i++){while(TN_Clk);BitState= TN_Data;ReadData[j]=ReadData[j]<<1;ReadData[j]=ReadData[j]|BitState;while(!TN_Clk);}}if(ReadData[0]==Flag) k=8;}TN_ACK=1;}/*-----------------------------------计算数据------------------------------------*/void TN_GetData(void){int Temp;Temp=(ReadData[1]<<8)|ReadData[2];Temp = Temp/16 - 273.15;Temp=Temp*100; //温度值乘100，以方便计算小数点后两位iShow[4]=Temp/10000; //计算温度值的百位数iShow[3]=(Temp/1000); //计算温度值的十位数iShow[3]=iShow[3]%10;iShow[2]=(Temp/100); //计算温度值的个位数iShow[2]=iShow[2]%10;iShow[1]=(Temp/10); //计算温度值的小数点后第一位数iShow[1]=iShow[1]%10;iShow[0]=(Temp); //计算温度值的小数点后第二位数iShow[0]=iShow[0]%10;}char data BUFFER[1]={0};//定时器计数变量Sbit PR=P2^2; //定义播放/录音的控制端口Sbit EOM=P2^2; //定义结束信号Sbit PD=P2^4; //定义芯片电源开关Sbit CE=P2^5; //定义片选Void play(void){PD=1; //打开芯片电源开关CE=0; //选中该芯片PR=1; //开始播放While (! EOM); //等待播放内容结束信号Delays(); //延时PD=0; CE=0; PR=0;}Main(){EA=1;IT=1;ET0=1; //开中断TMOD=0x01; //T0 方式1 计时1 秒TH0=- 5000/256;TL0=- 5000%256;TR0=1; //开中断, 启动定时For(;;);}/* 定时计数器0 的中断服务子程序*/Void timer0(void) interrupt 1 using1{TH0=- 5000/256; //定时器T0 的高4 位赋值TL0=- 5000%256; //定时器T0 的低4 位赋值BUFFER[0]=BUFFER[0]+1; //百分秒进位If(BUFFER[0]=1000)Play(); //调用播放子程序}。
红外温度传感器原理
红外温度传感器原理
红外温度传感器是一种利用红外线来测量物体表面温度的传感器。
它通过测量物体发出的红外辐射来确定物体的温度，具有非接
触式、快速响应、高精度等优点，在工业、医疗、家用电器等领域
得到广泛应用。
红外温度传感器的工作原理基于物体的热辐射特性。
所有物体
都会发出热辐射，其强度与物体的温度有关。
根据普朗克辐射定律
和斯特藩-玻尔兹曼定律，物体的热辐射与其温度呈线性关系。
红外
温度传感器利用红外线探测物体发出的热辐射，然后通过内部的光
学系统和探测器将热辐射转换为电信号，并通过信号处理电路计算
出物体的温度。
红外温度传感器主要由光学系统、探测器和信号处理电路组成。
光学系统用于聚焦和收集物体发出的红外辐射，通常采用透镜和光
学滤波器来实现。
探测器是将红外辐射转换为电信号的核心部件，
常见的探测器包括热电偶、热电阻和光电二极管等。
信号处理电路
则负责将探测到的电信号转换为数字温度值，并进行补偿、滤波、
放大等处理，最终输出给用户。
红外温度传感器的测量精度受到多种因素的影响，包括环境温度、目标物体的表面特性、测量距离等。
在实际应用中，需要根据不同的场景选择合适的红外温度传感器，并进行校准和补偿，以确保测量结果的准确性和稳定性。
总的来说，红外温度传感器利用物体发出的红外辐射来测量物体的温度，具有非接触式、快速响应、高精度等优点，广泛应用于工业、医疗、家用电器等领域。
通过光学系统、探测器和信号处理电路的协作，红外温度传感器能够实现准确、稳定的温度测量，为现代生产生活带来了便利。
温度传感器原理
当温度发生改变时，电阻、电容、电压等性质都会发生变化。
而温度传感器就是利用这些物理特性来测量温度的一种装置。
下面，我将从原理、制作工艺、应用领域、类型等方面来详细介绍温度传感器。
温度传感器可分为热敏电阻、热电偶、热电阻、半导体和红外辐射式等几种类型。
其中最广泛应用的是热敏电阻和热电偶。
热敏电阻是指在一定的温度范围内其电阻值随着环境温度的变化而发生相应变化的电阻元件，在使用过程中需要精确校准。
热电偶是由不同材料的导线焊接在一起形成的，两端开路，当两端温度不同时，形成热电势，电热偶技术通过对电热偶的运用达到了测量目的。
一、温度传感器的原理主要包括以下几个方面：1.传感器与温度传感器转换模块：传感器与传感器转换芯片将温度转换为电流信号，并将电流信号转换回电压信号。
2.温度测量传感器：温度传感器将传感器测量到的温度信号与计算机或设备中的电子控制器上的数字模拟信号进行比较，根据比较结果进行计算。
3.温度控制模块：温度控制系统通过对传感器测量的温度信号进行处理，计算出传感器的输出温度，并通过控制器控制输出信号的输出，实现对温度测量的自动控制。
4.温度数据采集模块：通过对温度传感器采集的信号进行数据处理，对温度数据进行存储和分析，并输出到计算机或其他设备上，实现温度监测和控制。
5.温度精度控制模块:对温度传感器测量的信号进行分析，对输入温度信号进行精度控制，确保输出温度的准确性和可靠性。
二、制作工艺热敏电阻和热电偶的制作工艺有所不同。
热敏电阻的制作步骤大致如下：首先选择一种温度敏感系数较高的材料作为感温元件，并在其表面涂以一层薄膜来保护它，在一定的条件下对感温元件进行烧制，成型后再通过充填环氧树脂等方法将其固定安装。
而热电偶的制作则主要依靠于焊接工艺，先选择好合适的导体材料和绝缘材料，然后通过不同的焊接方式来将它们连结在一起，从而完成对热电势的测量。
三、应用领域温度传感器广泛应用于各个行业中，例如医学、冶金、机械制造、食品、农业等领域。
红外测温方法的工作原理及测温(自己总结的)
红外测温方法的工作原理及测温仪在自然界中,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,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。
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。
目前，红外温度仪因具有使用方便，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。
表1列出了常用的测温方法和特点，其中红外测温作为一种常用的测温技术显示出较明显的优势。
表1 常用测温方法对比测温方法 温度传感器 测温范围（°C ）精度（%） 接触式 热电偶 -200～1800 0.2～1.0 热电阻 -50～300 0.1～0.5 非接触式 红外测温 -50～3300 1 其它示温材料-35～2000<11 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。
红外线温度传感器的原理
红外线温度传感器的原理红外线温度传感器的原理真的是个有趣的东西，大家可能会问，什么是红外线？其实它就是一种看不见的光线，像那些神秘的影子，谁也看不见，但又处处都在。
想象一下，太阳照耀大地，那温暖的感觉就是红外线在默默地传递热量。
说到温度传感器，这玩意儿就是用来测量物体温度的，可以说是科技的小精灵，灵活得很。
红外线温度传感器有个酷炫的地方，就是它不用直接接触物体就能测温。
你没听错，不用碰就能知道物体的温度，这听起来是不是像魔法？其实这背后有科学在支撑。
传感器会接收到物体发出的红外线辐射，温度越高，辐射出的红外线就越多，就像开了火的锅子，冒着热气，热得不行。
传感器就会通过这些红外线来判断物体的温度，真的是“远观其貌，近接其温”啊。
这种传感器的应用简直是无处不在，从我们日常生活到工业生产，随处可见。
比如说，在一些超市里，工作人员用这种传感器来检查食物是否安全，没错，连你的汉堡包都有可能被它“审问”过哦。
而在医疗领域，它又是无痛测温的好帮手，特别是在疫情期间，它的作用可谓是“救星”级别的。
你只要走过，它就能在瞬间告诉你温度，快速又高效，简直是现代科技的小助手。
红外线温度传感器还有一个特别的地方，那就是它的灵敏度。
你知道吗？它能探测到非常细微的温度变化，甚至一度的变化都逃不过它的“法眼”。
想想看，夏天的时候，冰箱里的饮料多么冰爽，这个传感器就能敏锐地感受到那种冰凉，帮你保持完美的温度。
真是让人拍手叫绝！红外线温度传感器的种类也是五花八门。
简单的有手持式的，像个小枪一样，随便指着就能测；还有一些复杂的，能连到电脑上，实时显示温度变化，像个高科技的气象台。
每种传感器都有各自的特点和应用场景，让人眼花缭乱。
但这玩意儿也不是说完全没有缺点，毕竟没有什么东西是十全十美的嘛。
红外线温度传感器对环境的影响比较敏感，比如说你要是在阳光直射的地方使用，它的测量结果可能就会不准确。
就好比你在太阳底下想吃冰淇淋，却发现冰淇淋早就化了，心里那叫一个懊恼！所以说，在使用时可得多加留意，不然就要为那点小失误买单了。
温度传感器的工作原理
温度传感器的工作原理温度是一个基本的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。
温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。
从17世纪初人们开始利用温度进行测量。
在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。
与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。
这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。
这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。
由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。
不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。
热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。
对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。
热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。
由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。
也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。
温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，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。
温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
红外温度传感器原理 传感器工作原理
红外温度传感器原理传感器工作原理红外线红外线是一种人眼看不见的光线，但事实上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。
任何物体只要它的温度高于热力学零度，就会有红外线向四周辐射。
红外线是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。
它的波长范围大致在0.75～100m的频谱范围之内。
红外辐射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。
讨论发觉，太阳光谱的各种单色光的热效应从紫色光到红色光是渐渐增大的，而且大的热效应显现在红外辐射的频率范围之内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或者热射线。
传感原理热传感器是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射能后引起温度上升，进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。
检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。
多数情况下是通过赛贝克效应来探测辐射的，当器件接收辐射后，引起一非电量的物理变化，也可通过适当变化变为电量后进行测量。
电磁流量计传感器接地的要求由于电磁流量计传感器的输出信号很小，通常只有几毫伏。
为了提高仪表抗干扰本领，电磁流量计输入回路中的零电位必需接地，以大地电位为零电位，这是传感器接地的充分条件。
接地不良或没接地线会导致外界干扰信号，导致电磁流量计AD 转换器采样出错，报错形式有：空管、信号为零或信号显现负值。
电磁流量计的接地要求有两个方面：1、从电磁流量计的工作原理和流量感应信号电流的回路来分析,传感器和转换器的接地端必需与被测介质同电位。
2、接地。
以大地为零电位，削减外界干扰。
一般情况下,工艺管道都是金属管，本身都是接地的,这点要求很简单充分。
但是在外界电磁场干扰较大的情况下,电磁流量计应另行设置接地装置，接地线接受截面大于5mm2的多股铜线,传感器的接地线绝不能接在电机或其它设备的公共地线上,以避开漏电流的影响。
接地电阻应小于10Ω。
a、电磁流量计的传感器在金属管道上安装（金属管道内壁没有绝缘涂层）。
b、电磁流量计的传感器在塑料管道上或在有绝缘衬里的管道上安装,传感器的两端应安装接地环或接地法兰或带有接地电极的短管。
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自然界一切温度高于绝对零度(-273．15℃)的物体。
由于分子的热运动都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波。
其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合普朗克(Plank)定律。
红外测温的原理是一样的，都是根据普朗克原理。
一般理解红外测量的是物体的温度．其实测的是目标物与传感器或者说是物体与环境温度之间的差值。
物体辐射能量的大小直接与该物体的温度有关．具体地说，是与该物体热力学温度的4次方成正比．用公式可表达为：
E=δε(T4-T4o) (1)
式中，E是辐射出射度．单位是W／m3；
δ是斯蒂芬一波尔兹曼常数，5．67x10-8W／(m2·K4)；
ε是物体的辐射率：
T是物体的温度(K)；
To是物体周围的环境温度(K)。
人体主要辐射波长为9 μm—10 μm的红外线．通过对人体自身辐射红外能量的测量便能准确地测定人体表面温度。
由于该波长范围内的光线不被空气
所吸收，因而也可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面温度。
红外测温仪工作原理:红外测温仪由光学系统，光电探测器，信号大器及信号处理.
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，该信号再经换算转变为被测目标的温度值
红外测温模块输出的有效数据就是温度值,只需要把这些数据换算成10进制就可以了
＃i nclude <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/*----------------------------------工程说明--------------------------------------
; 工程名称：ZyTemp.Uv2
; 功能描述：测量环境温度和目标温度,并用键盘控制显示温度值，
; 按K1,显示目标温度
; 按K2,显示环境温度
; IDE环境： Keil uVision3 V3.31
; 硬件连接：VCC-------VCC
; P1.0------Data
; P1.2------Clk
; P1.4------ACK
; GND-------GND
;------------------------------------定义接口------------------------------------*/
sbit TN_Data = P1^0;
sbit TN_Clk = P1^2;
sbit TN_ACK = P1^4;
sbit key_1 = P2^2;
sbit key_2 = P2^3;
/*-----------------------------------变量列表------------------------------------*/
unsigned char code keytab_1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0x89};//H: 0x89;//L: 0x87;//P: 0x8a;//Q: 0X98;
unsigned char code keytab_2[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};。