基于51单片机的红外测温仪的设计与实现

去年大规模爆发甲型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。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。这里介绍一种采用51单片机和TN系列传感器实现红外测温。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。近年来在汽车电子、航空和军事上得到越来越广泛的应用。     

钢水测温的几个问题

钢水温度是炼钢、连铸工艺中非常重要的参数，目前钢水测温普遍采用的是快速热电偶测温方法，其理论和技术已经相当完善，但在实际工作中还是存在～些问题。l环境温度对钢水测温的影响在北方寒冬，工房内温度有时会在一Zo。C左右，而补偿导线的工作温度在o～loo。C之间，测温仪表的工作温度在一Ic～6O“C之内（冷端补偿的范围同），若安装使用不当则必然影响测温的结果。一提高补偿导线和仪表的环境温度能有效地避免该因素的影响，如采取加装护套，将仪表移至室内等措施。同样夏季要避免仪表、补偿导线直接受到热幅射。2快速热电偶与测温…     

红外测温系统在航空发动机轮盘试验中的应用

该文论述了红外测温基本理论和红外测温仪工作原理,设计开发了适用于航空发动机轮盘试验的非接触红外测温系统,分析影响红外测温系统测量准确度的主要因素,研究发射率的确定方法,在轮盘静止和旋转状态下进行了试验验证。其结果表明:影响红外测温系统测量准确度最重要的因素是发射率;用热电偶对发射率进行确定的方法是可行的;轮盘在静止和旋转状态下的发射率相同,静止状态下确定的发射率可用于旋转状态下的温度测量。     

基于人体红外特征测温装置的研究与应用

文章介绍了一种在低温环境下的非接触式人体红外测温装置,该装置通过摄像头采集人体面部信息作出判断,利用人体红外测温传感器将人体的热辐射能量进行光电转换,得到初始温度,利用超声波传感器的测距功能判断人体与红外传感器的距离,得到所测温度的补偿值,将初始温度与补偿温度相加,进而获得修正后体温,以此来提高红外测温的准确性,解决了...     

主动式双波长红外激光测温标定实验研究

基于主动式双波长红外激光的测温方法,可实现对未知发射率表面真实温度的测量。高精度的标定源是保证双波长红外测温系统测温精确性的重要基础,但目前双波长测温领域的研究工作缺乏关于标定实验结果的公开报道。因此,设计搭建了主动式红外激光测温标定源,研究该标定源的稳定性和均匀性,并对双波长激光测温系统进行标定。结果表明:所搭建主动式双波长红外激光测温标定源稳定性良好,1 173 K时20 min内温度最大偏差为0.22 K;表面温度均匀性良好,1 173 K时表面温度标准偏差为0.34 K;标定源表面真温在923 K以上时,采集信号相对标准偏差小于0.7%。标定实验结果证明所搭建标定源可靠性良好,能够对主动式双波长红外激光测温系统进行精确标定。     

采用参考发射率法提高红外点温仪测温精度研究

红外点温仪是非成像型的红外温度检测诊断仪器,能测量设备表面某点周围确定面积的平均温度,具有测量简便,使用方便等优点.而在现场实际测温过程中,由于测温表面的发射率未知,将导致一定的测温误差.针对存在的问题建立了红外测温过程物理模型,建立了测试物体传热数学模型,采用数值计算方法模拟了发射率对红外测温精度的影响情况.根据模拟结果分析,提出采用参考发射率确定测试物体表面温度.针对不同条件对红外测温影响进行了4组数值模拟实验.数值模拟结果分析表明:采用参考发射率法进行红外测温可以显著提高测量精度,而且简单易用.     

红外测温中环境辐射影响的分析

对物体进行辐射测温时,若被测物体温度接近环境温度,则环境因素对测量结果影响较大.为了提高测量精度,依据普朗克定律通过数值计算得出红外测温中环境温度影响比率在不同物体温度、环境温度和辐射波长的值以及它们之间的关系,并在此基础上分析了若使环境辐射的影响可忽略则被测物体所满足的最低温度.最后讨论了环境辐射对比色测温的影响.     

输变电设备红外精准测温图谱库建设

通过红外测温可以很准确地测量物体温度,并且对被测物形成清晰的热像,可以发现设备过热性缺陷,是预防事故、开展设备状态检修的有效依据。在《输变电设备状态检修试验规程》中,红外诊断的工作量、工作重要性都被显著提高。本文主要介绍了通过在地市电网层面建设输变电设备红外测温图谱库,形成红外测温图、报告全面收集、统一存储和深入挖掘分析的信息化平台,辅助实现红外精确测温知识管理的思路。     

高超声速风洞M_a=5中劈尖试件的红外测温

目前,红外测温技术在高温非稳态下的应用研究还不成熟,而红外测温技术的关键在于发射率的准确测量。为了测量高超声速气流下试件的温度,同时采用MCS640高温红外热像仪和GH3030高温合金热电偶对风洞马赫数5(M_a=5)中的超高强度合金结构钢D6AC劈尖试件进行温度测量。首先,通过热电偶和红外热像仪组合的匹配法校正试件的发射率,再设置热像仪的发射率,测得试件驻点的温度变化曲线和试件在不同时刻的热图。实验测得试件驻点的最高温度为2 019.3℃,对分析材料的烧蚀性能和防热结构的可靠性提供了参考。实验证明,该测温方法可以用来测量高超声速风洞中试件的温度。     

中温黑体的光谱法测量

采用光谱法测量黑体可以同时得出黑体的温度和发射率。一些难以测温的和无法测温的黑体可以用光谱法对其性能进行测量。光谱法是使用红外光谱辐射计测出参照和待测黑体的辐亮度比值，然后用求解普朗克公式的方法得出温度和发射率值。     

输变电设备红外精准测温图谱库建设

通过红外测温可以很准确地测量物体温度,并且对被测物形成清晰的热像,可以发现设备过热性缺陷,是预防事故、开展设备状态检修的有效依据。在《输变电设备状态检修试验规程》中,红外诊断的工作量、工作重要性都被显著提高。本文主要介绍了通过在地市电网层面建设输变电设备红外测温图谱库,形成红外测温图、报告全面收集、统一存储和深入挖掘分析的信息化平台,辅助实现红外精确测温知识管理的思路。．     

高精度温度测量仪表环境温度补偿方法的研究

为了使高精度温度测量仪表在0～40℃的环境中能够满足仪表最大允许误差,分析高精度测温仪表的电路特性,对仪表进行高低温环境试验,归纳总结在非恒温环境中,环境温度变化对仪表测量误差的影响,拟合出仪表环境温度变化的补偿算法,根据每台仪表试验数据提炼出其对应的补偿系数对仪表测量结果进行环境温度补偿。     

稀有金属感应加热比色测温方法的研究与实现

在稀有金属感应加热过程中,用比色测温方法实现红外辐射测温,消除发射率影响,准确测量了加热温度,满足了钛及稀有金属工艺测温和控温的需要.     

目标距离变化对热像仪测温精度影响分析

热像仪测温时,测量距离的变化会降低测温精度。本文根据红外辐射理论及光学系统中辐射传输理论计算推导出测量误差与测温距离之间的关系。同时结合一套热像仪计算测量误差,提出一种通过Matlab修正距离影响的方法。在不同距离下测量黑体辐射源温度时,测温误差在0.09%以内,与没有做距离修正的测量值相比有很大程度的提升。     

浅谈测量人体温度的红外温度计的校准方法

主要介绍了测量人体温度的红外温度计的校准方法及其测温原理,研究设计校准装置。同时也介绍了红外体温计的使用注意事项。     

固体结构内部温度的超声测量

针对固体结构内部温度测量的工程需求,比较了目前工业中应用较多的热电偶测温法、光纤光栅测温法、中子共振谱法和超声测温技术,发现超声测温技术具有非接触式测量、测温范围广、响应速度快等特点而更适用于固体结构内部温度的测量.调研了超声测温技术的发展历史与国内外现状,重点对超声温度场重建方法进行了介绍与分析,发现现有的重建方法主要是针对一维温度场的而且都存在参数获取困难的局限性,导致重建方法的适用性较差并且重建精度较低.综述了超声测温技术在火灾损伤、医疗卫生、核力发电、冶炼制造等领域中的应用,讨论了超声测温技术在测温机理、声时测量算法和时间测量分辨率等方面存在的技术问题,总结了超声测温技术在今后发展中的重点研究方向并提出了展望.     

测温系统温度漂移的还原补偿法

本文分析了测温系统产生温度漂移的原因 ,提出了一种克服温度漂移的还原补偿方法。该方法不需要测量环境温度 ,而是采用两个标准电阻作为中间传递量 ,将测量状态下的采样值还原为标定状态下的采样值 ,从而达到温度补偿的目的。实验结果表明 ,补偿后系统测量的相对误差小于 0 2 %。     

影响红外测温的主要因素分析研究

红外测温在钢铁企业应用越来越广泛，成为钢企温度在线测量的关键设备。但在实际工作中，红外测温受到诸多因素影响，导致测温不准，影响产品质量控制。文章通过自主实验研究影响红外测温准确度最重要的发射率参数以及使用中安装距离等问题，综合确定几种钢材最佳发射率约为0.96(测温仪型号C316),使实验的几种钢种测量精度均能达到测量值的0.25%+1 K,并通过距离实验表明，即使在测试距离符合距离系数(D:S)的前提下，不同距离测量误差可能不同。本实验装置和方法可以为三钢不同的钢种或其它材料提供发射率测试，对测温仪发射率进行标定。     

基于柔性电阻式温度传感器的GIS无线测温系统

该文设计并开发一种针对气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)的无线测温系统,可对GIS设备的外壳温度进行分布式测量。该测温系统基于柔性铜电阻温度传感器,通过将铜电阻沉积于柔性衬底之上并刻蚀实现。测温系统由沿GIS外壳筒壁周向分布的柔性传感器阵列构成,可良好适应GIS圆柱状外壳曲率并实现分布式温度测量。搭建GIS模拟温升平台对柔性温度传感器和测温系统进行表征,测量温度值与传感器阻值的关系,并对低温区域的非线性特性进行补偿,研究传感器测温区域内的温度分布与变化对传感器性能的影响。结果表明,该传感器可在30～150℃的外壳温度变化区间内实现线性输出,灵敏度约为0.19Ω/℃,能够实现GIS设备外壳温度的分布式测温。     

半导体基片表面微小高温区域的红外测温系统

利用红外辐射测温原理，设计成半导体基片上激光焦斑温度不接触测量系统。该系统由透镜成像系统、探测器、精密电动平台及相关电路和软件组成，其测温范围大，温度分辨力可达0．2K，还可得到温度-时间关系曲线；可自动测量热斑的温度分布及寻找热斑的最高温度区域；测量区域的最小直径为18μm。