基于MEMS热电堆传感器的高温测量技术

为了拓宽MEMS热电堆传感器的温度测量范围,实现高温测量,根据MEMS热电堆传感器的原理,设计完成了A2TPMB34型MEMS热电堆传感器静态与动态标定装置,通过试验得到标定结果;同时,提供了基于MEMS热电堆传感器实现瞬态高温测试的技术方案和实现手段,并对其关键部分一红外衰减片性能进行了分析和讨论。     

TMP007非接触式红外线温度传感器

正TMP007是一款非接触式红外热电堆传感器。集成热电堆吸收物体在传感器感测范围内发出的红外能量,热电堆电压被数字化,并且作为输入,连同芯片温度一起提供给集成数学引擎。然后数学引擎计算相应的物体温度。TMP007与I2C和SMBus接口兼容,并且可在一     

红外甲烷传感器非线性动态补偿的研究

红外甲烷传感器作为瓦斯监测主要传感器之一,非线性动态影响到它的测量准确度和测量范围,不利于安全生产.针对这一问题,采用最小二乘支持向量机非线性动态方法对传感器进行补偿,并对算法予以改进.通过仿真实验加以比较,实验结果表明:基于改进最小二乘支持向量机非线性动态补偿,传感器测量准确性和测量范围大大提高,对促进安全生产有积极...     

TS系列红外传感器在嵌入式控制系统中的应用

以桌面式3D打印机温度控制系统为例,介绍了热电堆式红外温度传感器的结构、原理和在嵌入式控制系统中的应用方案。详细分析了如何利用热电堆式红外温度传感器来测量目标温度和环境温度,并通过算法补偿来解决误差。     

基于数字式红外传感器的姿态测量盲区补偿法

单轴红外姿态测量系统在测量小型无人机姿态角时存在盲区,通过增加一组与原轴线相垂直的红外传感器,形成双轴姿态测量系统,对盲区进行补偿。两组红外传感器一定有一组位于倾角可测区域,通过测试目标轴的输出温差的大小,判断位于可测区域的轴线,可实现对目标轴姿态角的解算。首次采用数字式输出红外热电堆传感器设计实现了180°无盲区的姿态角测量模块,经过测试,其静态误差小于2°。     

基于PSO-BP的红外温度传感器环境温度补偿

针对红外温度传感器的测温精度易受环境温度的影响,提出了一种基于粒子群优化（ PSO）GP （ PSO-GP）神经网络的温度补偿方法。所提出的PSO-GP算法解决了一般GP算法迭代速度慢、且易陷入局部最优的问题,以热电堆传感器的环境温度补偿为例,进行算法实现,并以单纯的GP算法做对照。仿真结果表明：提出的PSO-GP算法对环境温度有明显的补偿效果,且优于单纯的GP算法补偿。所构建的补偿模型具有较高的补偿精度和实用价值。     

MEMS热电堆传感器的红外探测系统

为了实现远距离红外目标的运动和静止状态的识别,设计了基于热电堆红外传感器的红外探测系统,系统包括梯析(GRIN)透镜、微系统(MEMS)热电堆传感器、信号调理电路、数据采集电路和识别算法.探测结果表明:在相同光路系统的情况下,探测系统实现了比热释电系统更远的探测距离,实现了动态目标和静态目标的识别,并基于探测目标温度、辐射面积的区别,实现了人、车辆和其他红外目标的分类识别,可为红外目标的探测识别提供一种新的解决方案.     

基于红外传感器的高压柜隔离开关触头温度在线监测系统研究

为解决高压柜隔离开关触头温度监测难及高压隔离问题,开发了基于红外温度传感器的无线在线监测系统.该系统将热电堆传感器TPS334与菲涅尔透镜组合作为红外温度传感器,利用nRF905无线收发器实现数据的无线传输,设计了温度在线监测系统的硬件和软件,提出了一种温度补偿方法,补偿后的测量误差在±1.5℃以内,符合工程实际要求.实验结果表明,该系统设计合理、抗干扰能力强,温度监测准确,工作运行稳定可靠.     

基于红外技术的超速离心机测温系统研究与设计

超速离心机转子需要在高真空环境下高速运行,传统的接触式测温会产生较大的误差。根据红外测温的原理,采用红外热电堆传感器测量转子的温度,介绍了红外测温系统的总体设计和测量电路硬件设计,并重点研究了环境温度与转子材料发射率对测量精度的影响,采用了相应的补偿算法来提高精度.经仿真实验和实际测试表明:该系统能满足超速离心机的温控要求。     

基于悬浮吸收层的热电堆红外探测器结构设计

在这项工作中,设计一种新颖的热电堆红外探测器结构。该检测器利用悬浮吸收层-热电堆双层结构来实现高性能,同时具有相对小的尺寸。该双层结构的实现是通过引入两个分离的牺牲层,分别包括热电堆下方的多晶硅膜和其上方的聚酰亚胺沉积实现。尺寸优化后的仿真结果表明,该红外探测器的探测率、响应率和响应时间分别可以达到2.85e8 cmHz （ 1/2） / W, 1800 V / W和6毫秒。此外,本文提出热电堆红外探测器的制造方法是高度兼容于标准的CMOS工艺,这就使其高产量和低成本的生产成为可能。     

大功率激光加工设备实时参数检测系统

阐述了利用分光器、衰减器和热电堆检测激光功率的原理和方法,该检测方法满足了系统实时参数检测和对测量精度优于5%的要求;介绍了利用隔离器抑制激光电源产生的强共模干扰对系统影响方法和系统嵌入式硬件设计的原理和系统软件功能。     

基于有限元模拟的薄膜热流计结构设计及优化

精确的热流测量对航空航天领域发动机设计及使用过程至关重要.薄膜热流计以其体积小、热容量小、干扰小、不破坏部件表面气流等显著优势,成为发动机热端部件表面热流测量的新方法.针对传统工程经验设计薄膜热流计精确度不高且迭代耗时长的缺点,基于有限元仿真模拟方法,建立了一种薄膜热流计有限元分析模型,综合分析了热流密度、热阻层厚度、热电堆厚度等因素对热流计冷热结点温度梯度的影响,提出薄膜热流计优化思路.分析结果表明,优化后的薄膜热流计具有更出色的热学性能与电学性能.     

一种红外测温系统的设计与实现

针对一些不适合进行接触式测温的场合,设计了一种非接触式红外测温系统,采用红外热电堆传感器TMP006和单片机MSP430来实现.其中单片机通过I2C总线与TMP006通信,并将读出的数据进行处理,然后驱动LCD模块显示测得温度,同时通过蓝牙串口模块将测得的温度数据传送到手机等移动端应用软件上,实现温度的远距离读取.实验结果表明,该系统操作方便,响应速度快,测量精度较高,能够较好地用于非接触式温度测量.     

基于ADN8831的高性能温度控制系统设计

在光电领域中,有许多无源光器件对温度稳定性的要求很高,基于这一点设计了一个高性能、高精度的温度控制系统。介绍了温度控制原理,讨论了基于ADN8831的温度控制电路的设计,通过试验对所设计的温度控系统进行了测试,测试结果表明:设计的温度控制系统完全符合光电领域对温度稳定性的要求。     

智能轮椅床的多方位红外体温检测系统设计

针对智能轮椅床对人体体温采集的问题,提出了一种非接触式多方位红外体温检测的方法和系统的总体设计方案与软硬件的具体实现。该系统采用热电堆红外探测器TPS334采集温度信号,利用S3C2410内部集成的AD模块进行A/D转换,同时在软硬件方面对温度实现了补偿,进一步提高测试精度。最后给出了相关的实验验证与分析,结果表明:该系统运行稳定,效果良好,在社区医疗和医学测试领域有较好的发展前景。     

新型双温度反馈增量式PID控制器的设计

由于多数温控对象具有惯性大、滞后性强、非线性等特点,采用传统的PID控制方法很难达到高精度要求.本文在增量式PID控制器的基础上,设计出双温度反馈增量式PID控制器,并采用分段控制的方法,将其用于毛细管流变仪的实际控温系统,达到较高的控温精度,且方法简单易行,有较高的应用价值.     

Reducing thermal transient induced errors in thermopile sensors in ear thermometer applications

In ear thermometers and similar applications, thermopile sensors have to face a challenging thermal environment. The steady-state sensor temperature as well as the change of sensor temperature, heat flow, and thermal gradients have a significant impact on the sensor's reading. As opposed to the well-known steady-state sensor temperature (so-called “ambient temperature”), the effects of thermal transients have not jet been understood well in the past. They occur when the sensor warms up while the thermometer is inserted into the ear. They have to be treated in addition to the traditional (steady state) ambient temperature compensation.Isothermal packaging of the sensor significantly reduces the error due to thermal transients. This can be combined with mathematical prediction of the remaining error. Based on an analytical thermal model, we show that the error can be represented by a series of derivatives of the sensor housing temperature. Numerical calculation and compensation of the error in only first order combined with an isothermal package allows for an error reduction by the factor of 30.     

腹腔循环热灌注化疗温度的仿人智能控制

根据腹腔循环热灌注化疗（CHPP）温度过程对象的特点和技术要求,介绍了一种基于能量和作用平衡的仿人智能控制（HSIC）方法。在快速升温段,为实现快速升温并减小过冲,用能量和作用平衡原理进行Bang-Bang控制。在恒温灌注段,为实现精确控温,用仿人智能控制器基本算法进行控制,用能量和作用平衡原理整定控制器参数。模拟试验表明,这种控制方法能满足系统升温速度和控温精度要求,算法简单、待定参数少、整定容易、有较好的鲁棒性。