题目人体红外测温仪电路系统设计与实现
学生姓名高凯学号1213024120 所在学院物理与电信工程学院
专业班级通信 1204 班
指导教师赵峰
完成地点物理与电信工程学院实验室
2016年6月5日
陕西理工学院本科毕业设计任务书
院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1204) 学生姓名高凯
一、毕业设计题目人体红外测温仪电路系统设计与实现
二、毕业设计工作自 2015 年 11 月 9 日起至 2016 年 5 月 18 日止
三、毕业设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室
四、毕业设计应完成内容及相关要求：
设计内容：研究非接触式热释电红外测温仪的原理，实现对物体表面温度快速准确的测量装置。设计红外测温仪的整体系统构架。根据热释电原理，主要针对人体体温测量进行具体的设计和实现，具体包括整体方案，硬件电路，单片机程序和主机程序。并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度和水温进行了测量，对人体的温度测量的误差低于0.5℃。
设计要点：（1）熟练应用单片机进行电路系统设计；（2）掌握热释电红外测温原理，建立起测量温度与输出信号之间的函数关系；（3）设计测温电路系统，测温距离不小于10cm；（4）根据电路原理图，制作电路板，完成样品制作、调试、改进；（5）系统测试与性能分析，分析存在的技术问题，并提出改进的方法；（6）撰写论文。
六、毕业设计的进度安排：
1.开题报告截止日期：2016年3月18日
完成任务：（1）开题报告撰写，并于指定时间在系统中提交开题报告。（2）完成在系统中下达的外文翻译原文并提交。
2. 论文(设计)实施阶段截止日期：2016年5月18日
完成任务：（1）查阅文献资料拟定毕业论文（设计）大纲，进行相关实验、调查或文献综述。（2）4月中旬必须在系统中提交中期检查，教师审核后按照整改意见修改。（3）提交初稿，教师进行初审，退回修改，直到初稿审核通过，进行定稿阶段。
3. 评阅及答辩阶段截止日期：2016年6月13日
完成任务：（1）定稿论文评阅，答辩PPT制作。（2）论文答辩，答辩后按照修改意见对论文进行终稿定稿。
指导教师签名赵峰专业负责人签名王战备
学院领导签名熊晓军批准日期 2016-01-10
人体红外测温仪电路系统设计与实现
高凯
（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1204班级，陕西汉中 723003）
指导教师:赵峰
[摘要]：传统的测温技术操作方法用起来不太方便,测量时间也较长，而红外测温为测量人体表面温度提供了快速，非接触式手段，可广泛，有效的用于人们体表温度测量。本文通过介绍人体红外测温仪的实现方法来进行改进，结合热释电原理，以STC89C52单片机为其核心控制部件及红外测温探头TN901为基础，对数据进行分析，再通过LCD把结果显示出来，并且设置报警值。与传统的测温方式相比，具有操作方便、响应时间短、使用寿命长、非接触等一系列优点。实验结果表明，在测温距离不低于10cm的情况下，对人体表面温度测量的误差低于0.5℃。
[关键词]：STC89C52单片机红外测温非接触式
Design and implementation of an infrared thermometer
circuit system for human uses
Gao Kai
(Grade 2012,Class 4,Major of Communication Engineering,School of Physics and Telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)
Tutor:Zhao Feng
[Abstract]:Traditional temperature measurement method of operation is not convenient to use and the measurement time is longer, infrared thermometer provides a fast and non-contact means for the body surface temperature , can be used in people body surface temperature measurement widely and effectively.This paper describes the implementation of human infrared thermometer to make improvements,combined with pyroelectric principle. the STC89C52 microcontroller as its core control components and infrared temperature measurement probe TN901 as the basis for the analysis of the data. Then through the LCD to display the results, and set the alarm https://www.doczj.com/doc/5d18080222.html,pared with the traditional temperature measurement method, the method has a series of advantages, such as easy operation, short response time, long service life, noncontact and so on.The experimental results show that the error of the human body surface temperature measurement is less than 0.5 degrees Celsius in the temperature measurement distance is not less than 10cm.
[Keyword] : The STC89C52 SCM Infrared Temperature Measurement Non contact
目录
引言 (1)
1.红外测温仪的背景及研究意义 (2)
1.1红外测温技术的发展历程 (2)
1.2红外测温仪的研究意义 (2)
2.系统总体方案选择 (3)
2.1红外测温模块的方案论证 (3)
2.2电源模块选取的方案论证 (3)
2.3控制部分的选择 (3)
3.人体红外测温仪的原理和特点 (5)
3.1人体红外线测温仪的理论依据 (5)
3.2人体红外线测温仪的原理 (5)
3.3人体红外线测温仪的特点 (6)
3.4影响温度测量的主要因素及修正方法 (6)
4.人体红外测温仪的硬件设计 (8)
4.1总体设计 (8)
4.2单元模块设计 (9)
4.2.1红外测温模块 (9)
4.2.2红外测温模块的时序 (10)
4.2.3 LCD1602显示模块 (10)
5.软件设计 (12)
5.1主程序的实现 (12)
5.2红外测温模块程序 (14)
5.3键盘扫描模块程序 (15)
6.系统调试与分析 (18)
6.1系统调试 (18)
6.2结果分析 (19)
致谢 (21)
参考文献 (22)
附录A外文文献原文 (23)
附录B外文文献译文 (34)
附录C主程序 (44)
附录D元器件清单 (50)
附录E电路原理图及实物图 (51)
引言
在国内发展的红外测温仪的起步还是比国外晚一点,而且发展的方向也有些不同的方式,红外波长0.76 ~ 100 m之间，按波长的限制，可分为近红外，红外，远红外，超远红外四种，它是无线电波，在最后的位置，在电磁波频谱的可见位置之间。红外辐射是最常见的一种是电磁辐射的性质，它通常是基于环境中的任意对象将改变分子的元素和子元素的原子不规则活动，不断辐射红外线能量，分子元素和原子元素的活动愈强烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小使用红外辐射的方法开始温度检测的仪器是从单一到繁杂渐渐的研发而成的。红外测温仪是在一个点的温度限制为对象的早期检测，然后对检测线的温度，并不能显示物体的形状和表面的温度。直到第二十世纪五十或六十，由于红外探测器的光子探测器的迅速提高和有效出来，导致实验，热成像系统的理论基础。
SARS爆发后，人们越来越重视公共卫生和安全。非接触、高精度医用红外温度计的研发，能够让在公共场合、大流量人群的迅速检测具备首要的意义。它不但具备强大的商业价值，并且又具有重要的社会价值。
由于红外资源及传感器范畴创新的开发，新式测温仪器正逐渐替换传统的检测手法。如今美、英等国正悉力于增强前视红外系统信息处理本领(如智能人工目标分类)，便携式个人电脑机可以实时生成高分辨率的图像，以解决缺陷方面的研究和产业化。世界上除少许大型军工企业公司(如美国Honeuwell公司、休斯飞机公司)除外，极多大商业公司(如三菱电气、日本横河(株)、瑞典AGA 公司、法国Pyro公司、Sofradier公司、HGH红外系统工程公司等)也正在积极地从事红外测温、热成像能力的科研及产品研发。在中国，近年来，随着中国工业的快速发展加速、产品升级的需求，越来越多的温度计，虽然热电偶（热电阻）一类的接触感温元件仍然具有很大的优势，但非接触红外测温仪已被业界关注。
经过对非接触式红外测温仪资料的搜集，我们可以看到，近年来重要的发展趋势是：非制冷红外自动测温仪有了很大的进步。非制冷红外传感器的研究进展中可以看出，红外阵列传感器应用在过去，是量子型红外探测装置液氮冷却，现在是用于非致冷红外阵列传感器的使用，红外自动温度记录仪具有小，重量轻，价格低的特点。国内外近来成功地研发了具有杰出抵抗干扰的等效温差传感器，它的温度记录精度在0.06℃～0.08℃, 这是一个衡量毫米阵列式主动红外温度记录仪的热辐射的标准。近年来，红外自动温度记录仪的快速发展，使温度检测的高分辨率，高精度、高速度成为可能。
1.红外测温仪的背景及研究意义
1.1 红外测温技术的发展历程
在19世纪，英国天文学家赫歇尔F.W.发现红外线。20世纪70年代，热成像系统和CCD成功应用，这世纪末，焦平面阵列（FPA）红外装置已成功应用，红外技术核心是红外探测器。具有光学，光电，量子结构的光子检测器，热探测器与热敏电阻，热电偶，热电类型。从第一代红外探测器和多台设备上扫描成像到第四代的快速发展，带动了相关技术和相应的红外应用技术的飞速发展，红外材料，光学元件加工和涂层，冰柜，特别的信号电路处理，图像处理，系统设计，系统测试。仿真和测试技术，已经形成了比较完整的科研生产体系。
红外探测是一种高科技检测技术在线监控（不间断）的风格，它集光电成像技术，计算机技术，图像处理技术于一身，由于其分子运动的任何对象，不断向外辐射的红外线热，以便在物体表面，以形成一定的温度场，通常被称为“图像”。通过接收对象发射红外线（红外线）时，屏幕上的热图像显示，红外诊断技术是通过测量设备的表面温度和温度场分布的红外辐射能量的吸收，从而判断加热设备的情况。确定表面温度的分布，准精确，实时，快速等特点。
红外测温技术在生产过程和产品质量控制和监测中，在机械故障的诊断和安全保护中发挥重要作用。在近20年来，技术的非接触式红外测温仪得到了快速发展，也不断提高性能，功能也不断增强，品种不断增多，适用范围正在扩大。比起接触式测温，红外测温有着响应时间快，非接触，安全性和使用寿命长等优点。
目前，红外诊断技术检测设备的应用程序，如红外测温仪，红外热电视和红外热成像仪等。如使用热成像技术将这种看不到“热”转化为可见光图像直接使测试结果红外热电视和红外热成像仪器，灵敏度高，可检测的热设备微妙的变化，准确地反映设备内部，外部加热，高可靠性，及时发现设备隐患非常有效错误!未找到引用源。。
1.2 红外测温仪的研究意义
由于需要用于医学的发展，在许多情况下，普通温度计满足不了快速和精确的温度测量的要求，诸如用于测量体温火车站和机场在人口密度大的地方。虽然现在国外，这个温度测量技术相对成熟，但技术仍处于发展阶段。因此，为了适应医疗发展的需要，有效地为温度测量的特殊环境，从而有效地控制和预防诸如流，非典型特殊疾病的传播，有必要设计一种快速测定，高温测量精度。一般工业用红外线温度计的精度不够高，我们根据红外线温度测量原理，通过关键部件，其目的是系统设计和自动调节的温度补偿的选择，以提高红外线的精度温度计，设计了一种用于场合人员密集和大流量快速体温测量的红外温度测量电路。
非接触式红外温度计可以通过使用最新的红外技术快速方便地测量物体的表面温度。与对象没有机械接触来进行测量和快速测量温度读数。只需要在对象瞄准进行测量时，按下扳机，在液晶显示读数的温度数据。红外线体温计具有重量轻，体积小，便于使用，携带方便和热，危险或难以到达的对象准确测量的优点，而不会污染或损坏待测定对象。每秒接触温度计测量将需要的时间数分钟，每秒红外测温仪可以测量多个读数。
在温度测量技术上红外线温度传感器的选择是非常重要的，不仅在温度测量使用红外线温度传感器，大面积的温度测量也可以使用红外线温度传感器。本次设计就是使用红外线温度传感器的温度测量技术，它具有高的温度分辨率，响应速度快的优点，而不会干扰测量的目标温度分布场，测量精度高，稳定性好;还有更多类型的红外线温度传感器，发展非常快，技术比较成熟，这是由设计红外温度传感器设计的非接触温度测量仪是主要的原因之一。
2 . 系统总体方案选择
2.1 红外测温模块的方案论证
方案一：
在这个方案中，该系统分为红外温度传感器模块，MCU模块，按键模块，报警（蜂鸣器）模块，液晶显示模块和电源模块的模拟。所谓的模拟传感器的输出是一个传感器是模拟的，而不是可以直接进行的数字数据的处理，因此它需要通过一个信号放大和AD转换可被发送到微控制器用于处理。
在这个方案中，要通过红外线温度传感器的模拟接收人体发射红外线，则对应于通过传感器传出感温度的电压值的输出转换后。通过在液晶显示模块放大电路和AD转换电路和发送到微控制器模块进行处理，然后将两个红外线温度传感器输出以显示相应的体温。
方案二：
这个项目的第一个方案的最大区别是：在该方案由TN901红外温度传感器来取代模拟红外温度传感器。由于TN901红外线温度传感器内部集成运算放大电路，AD转换电路，滤波电路和数字信号处理器，所以只能TN901传感器的直接传递到微控制器处理模块和液晶显示模块显示的测定温度数据传感器数据接口。
方案对比和选择：
两种方案比较，相对较低的方案，而是要设计要求和系统电路变得更加复杂，从而使功率增加，以及效率将降低，在工作量增加，但也带来了更多的要求。两种计划的比较，虽然TN901模块成本的第二个计划是高的，但整个系统相对是比较简单的，传感器和MCU可以直接连接。它不仅简化了电路，而不是电源模块带来更多的消费，因此电源效率将提高到一个新水平。
考虑到各方面的问题，我认为方案二更适合这种设计。
2.2.电源模块选取的方案论证
方案一：
采用USB接口进行供电。随着科技的不断发达，电脑等产品的不断升级，电子产品智能化，很多电子产品的供电已经开始慢慢的转向USB供电，USB供电不仅即插即用，而且更环保、更方便、更普遍，更能跟上时代的步伐。
方案二：
由电池供电。电池电源有着悠久的历史，并一直延续到现在，许多遥控器，手电筒等常用的家电产品也已经在使用电池供电，电池供电方便，易于更换电源。
比较方案的选择：
电池供电与USB供电比起来更加便携，但是，在市场上电池的种类繁多，比如干电池、锂电池和纽扣电池等。电量都会很快消耗掉，而且USB供电更方便快捷、即插即用、更环保，并且能符合电子产品的走势，所以还是采取USB供电。
综上所述：本设计采用0.5米的USB供电线作为电源模块部分的设计。
2.3控制部分的选择
从ATS和STC单片机我们可以了解到，51和52单片机占了大多数，但51单片机内存小而且由于设计的更高的要求，所以对于初学者来说，我选择52 ，价格低廉,具有较高的价比。STC89C52是STC 司生产的种低功耗、高性能CMOS8位控制,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，因其拥有灵活的8 位CPU 和在系统可编程Flash 功能，使得STC89C52 为很多嵌入式控制应用系统提供了高效、灵活的解决方案。STC89C52 具有以下所示标准功能：8k 字节Flash，512 字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口[1]。此外，
STC89C52可以减少到0赫兹静态逻辑操作，支持两种软件可选省电模式。在空闲模式下CPU停止工作，并允许RAM，定时器/计数器，串行口和中断系统工作。掉电保护模式,信息得以被保存，振荡器被冻结，单片机机器的所有工作停止，直到中断或硬件复位，最高工作频率35MHz时，有6T/12T可选。
P1口是8位双向I/O口内部上拉端口，P1输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑电平。P1口，写入“1”，内部上拉端口电阻升高，这可以被用作输入。作为输入，外部上拉引脚为低电平，由于内部的输出电流（IIL）的阻力。此外，P1.0和P1.2分别定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/ T2）和定时器/计数器2触发输入端口），在闪存编程和低8位地址接收的字节在P1口。
P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将作为输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR）时，P2口送出高八位地址。在此时，P2口使用很强的内部上拉电阻。在使用8位地址（如MOVX@RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和控制信号。
综合以上功能我选择STC89C52作为方案的控制部分的单片机。
3.人体红外测温仪的原理和特点 3.1 人体红外线测温仪的理论依据
所有自然界的高于绝对零度(-273.15℃)的物体，由于分子的热运动，在不停止对周围空间辐射
红外波段的电磁波,通过能量密度的辐射温度依赖性和对象本身与辐射法可得出红外辐射理论，辐
射定律为：
)(404T T E -=σε
（3.1） 式中：E 为辐射出射度数，3m W ；σ为斯蒂芬―波尔兹曼常数)(1067.5428K m W -*-；
ε为物体的辐射率；T 为物体的温度，单位K ；0T 为物体周围的环境温度，单位K 。测量出所发
射的E ，就可得出其温度。
这种测量不需要与要被测量的物体接触，因此它属于非接触测量。在不同的温度范围和对象发
射电磁波能量波长分布是不同的，在室温下范围，能量主要集中在红外和远红外波长（0至10
0℃）。对于不同的温度范围和在仪器的不同的测量对象，具体的设计也是不同的。根据式（3.2）
的原理，仪器通过红外辐射测量：
)(424121T T A E -=εσε （3.2）
式中：A 为光学的常数，与仪表具体的设计结构有关；1ε为被测对象的辐射率；2ε为红外温
度计的辐射率；1T 为被测对象的温度(K)；2T 为红外温度计的温度(K)；它由一个内置的温度检测元
件测出。
辐射率ε是一个用以表达物体发射电磁波能力的系数，数值由0至 1.0。所有真实的物体包括
人体各部位的表面，其ε值都是某个低于 1.0的数值。我们人体主要辐射波长约在9～10m μ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，所以可利用人体辐射的红外能量精确地测量人体表面的温度。
通过在红外能量人体辐射的测量可以精确地测量身体表面温度。红外测温技术的最大优势之一
就是测试速度快，不到1秒就可以完成测试。由光学系统，光电检测器，信号放大器和信号处理，
显示输出部件红外线温度计。
3.2 人体红外线测温仪的原理
红外测温仪的温度测量是基于黑体辐射定律，传感器是测量温度信息的主要载体，通过传感器
把经过的温度信息放大到电路先转换成为毫伏级的电压信号把弱电压信号慢慢放大到单片机能够
自由处理的可调控范围之内,然后再通过输入A/D 转换器把电压信号转换成为数字信号然后再通过
相应的软件把得到的数字信号成功地输入到主机中去。在使用单片机对信号进行采集的时候一般为
了提高测量的准确度,必须要求在采样的同时对信号进行数字滤波[1] 。所有高于绝对零度的物体的
性质已辐射能量，物体的向外辐射能量的改变与按波长的排布与它的表面温度有着相对贴切的因
质，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强。根据黑体光谱辐射亮度的普朗克公式，即：
)11(C 251-?=λλλc e M (3.3)
式中第一辐射常数:)(10741833.322621
m hc c ??==-ωπ , 第二辐射常数: )(1010438832hc 2
2k m k c ??==-
其中：
k -波尔兹曼常数；
h -普朗克常数；
c -电磁在真空中的传播速度。
3.3 人体红外线测温仪的特点
人体红外测温仪是通过接收人体发射的红外线的能量的大小来测量其体温的仪器。红外测温仪
是利用红外传感器对被测目标时的热辐射进行采集，测温仪内部的灵敏探测元件将采集的能量信息
输送到单片机的微处理器中进行处理，然后转换为温度读数显示在LCD 显示屏中。所以人体红外
测温仪的优点有：
(1)测温速度快：即响应时间快。红外探测器中灵敏元非常灵敏，只要接收到目标―红外辐射即
可在短时间内定温。
(2)准确度高：人体红外测温不会与普通测温一样破坏物体本身温度分布，因此测量精度高。
(3)非接触测量：它不需要接触到人体，只需在额头前方10厘米左右测温即可，而且红外探测
器只需感应人体辐射的红外线。因此，不会干扰人体，也不会为人体带来损伤。
(4)测量范围广：因为人体红外测温仪是非接触式的，所以测温仪不会处在很高或很低的温度环
境中，而是工作在正常的温度或测温仪允许的条件下进行测量的，所以测量范围比较广。
(5)体积小，方便携带。
(6)灵敏度高：只要人体温度有微小变化，辐射能量就会有较大改变，容易测出来。而且使用寿
命长及使用安全。
(7)受外界环境温度干扰较小：由于本设计中所使用的红外探测器是带补偿电路的，所以它可以
补偿外界环境温度的高低起伏。
3.4 影响温度测量的主要因素及修正方法
影响红外人体测温仪的因素有：
(1)测量温度时的环境因素：测温仪所处的环境条件对测量结果有很大的影响，所以应该考虑进
去，检测仪器接收到的红外辐射包括目 标自身红外辐射和其它部位及周围环境的辐射，以及目标
对太阳和环境辐射的反 射与散射。因此为准确对设备进行红外诊断，则必须考虑环境背景的辐射
影响，本设计中正是利用了PM611热释电红外线传感器可以补偿温度起伏的作用，实现准确的测
温。
(2)选择被测物质发射率：人体红外测温仪一般都是按黑体（发射率ε=1.00）来分度的，而实
际上，物质的发射率一般都小于1.00，在需要测量目标的真实温度时，必须要设置发射率值。
(3)温度测量范围和测定对象的大小之间的关系：在不同的距离，有效直径D 的衡量的目标是
不同的，并且在靶的测量应注意到目标的距离。红外线温度计距离系数K 的定义是测量的距离L
与靶的直径D 的测量比，即,D L k =。
(4)目标的背景光测量：如果用一个明亮的背景光来测量物体（尤其是受阳光直射或强光），测
量精度会受到影响，因此可以使用对象遮挡目标直接光消除背景光的干扰。
(5)温度输出功能：首先，我们模拟输出信号 -0?5V ，1?5V ，0?10V ，0/4?mA 会加入到闭
环控制。其次，低报警，高报警，在控制温度在一定范围内所需的生产工艺可设置高低报警值。高
报警：高报警设置为打开的情况下，当温度低于上限报警值越高，对应的LED 灯闪烁，继电器接
通蜂鸣器会响。
(6)如在温度测量是在一个不确定的环境下，所在外部环境将会对温度测量以及测量误差的结果
有一定的影响，所以需要一个校正环境温度。
由节辐射公式可得出热释电传感器的响应公式为：
)(440a T T S V -= (3.4)
式中：S 为与热释电响应特性及物体表面发射率有关的常数，0T 为物体表面温度，a T 为环境
温度。根据表达式（3.5）可以得到不同的标定公式：
（1）简单关系式，即
V K T T T a a a +≈+=14
0S V （3.5） 式中：34S 1a a T K =，表中数据表明，a K 不仅与a T 有关，还与0T 有关。
（2）多项式，即 414
0V a T S T += （3.6）
令
Λ+++=210a a aT T a a S （3.7）
其实验结果表明，测温时的环境温度和物体表面温度要在一定的范围内，要使测温仪满足一定
的精度，如环境温度0T =30℃，物体表面温度超出180℃以上时，读数误差就会较大。
从表3.1所示：首先，它应该是分段标定物体的表面温度，因为测量范围大，校准系数差异，
所以细分的话影响也很大。实际应用中以5℃为间隔，在10℃下对系数校准，采样电压峰值在对系
数的选择的时间内间隔下降。然后根据不同的环境温度和已被选定的校准系数，保证在不同的环境
温度仍然可以精确的测量温度。
分析表3.1显示，当表面温度较低（78℃）时，经修改的系数受环境温度影响较大。校准系数
在这个温度范围对象必须对环境温度修正。当表面温度较高时，修正系数基本上是由物体的表面温
度来确定，这样的系数不必根据环境温度校正，这减少了校准系数的复杂性。下面表3.1是不同环
境下温度系数：
表3.1 不同环境下的温度系数
标准温度 （℃）
环境温度 （℃） 测量值 （V ） 系 数 Ka （V/℃）
34.00 26.0 2.612 3.061 26.5 2.605 2.879 27.0 2.578 2.704
78.00
26.0 2.961 17.58 26.5 2.948 17.48 27.0 2.935 17.44 120.00 26.0 3.392 27.72 26.5
3.387 27.49 27.0 3.384 27.48
4. 人体红外测温仪的硬件设计
4.1 总体设计
下图4.1所示是人体红外测温仪系统的总体结构框图。
图4.1 系统总体结构框图
由上图4.1可以看出，红外传感器接收到人体发出的红外线后，经过检测系统确定后，再在信
号处理模块对所测得到的信号进行放大、滤波、再进行一系列的计算，再由单片机处理传送到显示
模块显示出温度读数。当外界温度超过或低于此温度时，1脚会输出高电平或低电平，完成对温度
的判断，进而实现对温度的控制或进行报警，如果经过处理后的数据大于所设置的预警数据，则蜂
鸣器报警。如果检测完信号后送达处理系统处理，所测的数据有误，则可以通过控制器（按钮）来
进行重新检测，直到显示正确温度。
如下图4.2是电路的电路原理图的处理模块：
图 4.2 红外人体测温仪电路原理图
基于单片机STC89C52红外测温仪是目前使用较多的设计理念的硬件设计的一部分，整个系统
分为五个模块：红外测温模块; MCU 处理模块;电源模块;键盘模块和液晶显示模块。可以把一个复
杂的问题分解成一种较容易解决的模块划分方法，分别要解决，从而大大简化了设计作品的难度。
红外传感
器 检测 系统 信号处理部分 LCD 显示模块
报警模块
按键模块
红外测温仪是STC89C52单片机为核心器件，芯片模块的工作原理是：加载相应程序STC89C52单片机红外测温模块的数据，送往液晶显示器显示。
如上图 4.2中的左是单片机处理模块是通过人工复位开关，只要RST引脚高电平超过10ms 时，芯片进入复位状态，根据实际情况和选择很容易判断复位温度测量数据。使用振荡电路的仪器是一个晶体振荡器电路，如上图4.2在左侧是具体这部分电路的一部分。使用晶体振荡电路是因为它的频率稳定性是良好的，这是红外温度计的非常重要的一项技术要求。
4.2 单元模块设计
4.2.1红外测温模块
在TN901红外测温仪模块，设计具有高精度、低功耗、高灵敏度特性，保证了采用MEMS热电优良特性，可准确测量环境温度，TN901红外测温仪用温度补偿技术，使module.ZyTemp产品承受10℃热冲的影响，产品在温度变化大的环境具有良好的精度。例如：在高达160℃的环境温度情况下，传统的红外测温仪的温度变化的误差，需要建立时间30分钟。TN901产品错误仅0.5℃，只需要很短的时间。而相比TN901只需要3伏电源，大多数其他红外温度测量仪器需要一个9伏的电源电压，TN901的具体性能参数如下表4.1：
表4.1 TN901性能参数表
测试条件-33~220℃/ -27~428℉
工作范围-10~50℃/14~122℉
精度Tobj=15~35℃, Tamb=25℃+/-0.5℃
全范围精度#AC +/-2%, 2℃
分辨力（-9.9~199.9℃）1/16°C=0.0625 (fall range)
响应时间(90％) 1秒
D:S 1:1
发射率0.01~1 step.01
刷新频率 1.4Hz
尺寸12x13.7x35mm
波长5um~14um
重量9克
电源3V或5V可选择
采用非接触方式，解决传统测温接触红外测温模块的问题，具有响应速度快，测量精度高，测量范围宽等优点。它通过红外线温度传感器扫描所述测定对象物，并通过发送到MCU模块口线传输的相应的红外辐射数据，下图4.3是红外线温度测量模块电路图：
图4.3 红外测温模块电路图
面对目前众多的红外检测器件产品，在设计中选择合适的红外检测器已成为一个重要问题。在设计过程中选择红外线检测器件时，首先考虑的是器件的以下性能因素:光谱响应范围、响应速
度、有效检测面积、元件数量、制冷方式和检测目标的温度。在深入研究混合高斯背景建模的基础上,为提高人体目标提取的准确性,研究了几种边缘算子,把边缘算子引进混合高斯背景建模对其进行改进,人体目标提取效果有所提高,最终有效实现人体目标的提取。本红外测温仪选用了凌阳公司生产的型号为TN901的红外探测器作为测温模块，它是一种集成的红外探测器，内部有温度补偿电路和线性处理电路，因此简化了本系统的设计[3] 。
4.2.2红外测温模块的时序
红外测温模块中，温度测量需接收5个字节的数据,这5个字节中:Item为0x4c表示测量目标温度,为0x66表示测量环境温度。MSB接收温度的高八位数据；LSB接收温度的低八位数据；Sum 为验证码,接收正确时Sum＝Item+MSB+LSB；CR为结束标志,当CR为0xodH时表示完成一次温度数据接收[4]。
他们的温度的计算方法都相同，无论测量环境温度还是目标温度，只要检测到Item为0x4cH 或者0x66H同时检测到CR为0x0dH就可以了。
计算公式：
目标温度/环境温度=Temp/16-273.15
其中Temp为十进制，当把它转换成十六进制的高八位为MSB，低八位为LSB；比如MSB为0x14H，LSB为0x2Ah，则Temp十六进制时为0x142aH，十进制时为5162，则测得的温度值为5162/16-273.15=39.475℃.
4.2.3 LCD1602显示模块
1602LCD液晶屏显示模块具有微功耗，体积小，内容丰富的特点，在便携式仪器和低功耗应用中具有优势，因为系统超薄，重量轻的原因变得越来越被广泛的应用。在该设计中，字符类型LCD模块是一个5×7点阵图形来显示字符的液晶显示器，根据显示容量可以分为116个字符，2行16个字符，220个字等，这里是常用采用2行16个字来介绍它，method.1602是标准的接口，标准的14英尺（不需要背光源）或16英尺（带背光）接口，每个引脚的界面如下表4.2：
表4.2 1602LCD引脚图
编号符号引脚说明编号符号引脚说明
1 VSS 电源地9 D
2 数据
2 VDD 电源正极10 D
3 数据
3 VL 液晶显示偏压11 D
4 数据
4 RS 数据/命令选择12 D
5 数据
5 R/W 读/写选择13 D
6 数据
6 E 使能信号14 D
7 数据
7 D0 数据15 BLA 背光源正极
8 D1 数据16 BLK 背光源负极
在液晶显示电路连接，LCD1602显示模块可直接与SCT89C52单片机直接接口相连，D0?D7端口的液晶显示器连接到P0.0?P0.7 SCT89C52单片机的端口，单片机P0口可以作为通用输入，
输出端口的使用，在这个时候，如果要驱动的NMOS或其它拉伸负载电流，需要一个外部上拉电阻，以使高电平有效，所以中间连接10K电位器来决定显示的高电平和低电平是否显示。
由于V型端与电源连接时，电源相对最弱，接地电源相对较高，过高会导致“重影”，对比度过低就会使屏幕模糊，所以在使用的时候可以通过一个10K的电位器来调节与P2.1端口的单片机连接时RS注册其contrast.LCD1602选择端口，通过软件程序来确定寄存器的选择。P2.2液晶RW端口直接连接到单片机，高功率时读取输入端口数字信号。电子端与P2.3的单片机相连，启动低功耗时将显示读数的执行情况。下图4.4是LCD1602液晶显示器的电路连接图。
图4.4 LCD显示电路连接图
液晶显示模块是一个缓慢的显示装置，所以前每个指令必须确认从工作状态到空闲状态的模块，否则指令失败。要显示字符时先输入地址显示字符，那就是告诉模块在哪里显示字符，表 4.3是DM-162的内屏地址。
表4.3 1602的内部显示地址
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 序号
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 第一行
40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 第二行
1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。在软件中设置温度的代码是：30.0℃(00110011B，00110000B，00101110B,00110000B，01000011B)；37.0℃(00110011B，00110111B，00101110B，00110000B，01000011B)；60℃(00110110B，00110000B，01000011B)。
5. 软件设计
5.1主程序的实现
根据所述室的要求红外线人体温度测量系统的设计，该设计是在LCD1602的MCU和显示收集的数据，在LCD显示温度后MLX90615红外线温度传感的装置。不在设定范围内任意的一组数据时，该蜂鸣器报警之内到传感器设定的温度和湿度，感应范围内，比设定值高或低时报警。实现以确定的温度和湿度满足这些基本功能。人体目标特征提取是进行目标识别的关键前提,特征序列的好坏直接影响入侵探测系统人体目标识别的效果,本探测系统结合入侵探测实际,主要提取人体目标的辐射特征、不变矩阵特征以及人体形状特征,利用基于RBF神经网络,并优化其网络模型,实现人形目标的识别,识别准确性得到提高,能有效降低虚警率[4] 。
设计的思想是在第一系统初始化，并显示子程序，每个端口温度数据重置，按下开关，接通电源，以确定当电源接通时的A/D转换器的VIN（+）输入放大后读取和滤波计算从模拟信号到数字信号，片选CS的数据转换后，WR读出结束也被设置为低电平时，芯片本身产生脉冲，转换就会开始。然后通过A / D转换的CS，RD和0低电平时读取转换的输出数据，存储在模拟到数字转换器闩锁装置的转换后的数据，端口D0?D7是SCM P0口输入到一个组成部分。读取正确的数据写入EEPROM的MCU内存后阅读三次。同时，计数器加1，继续读取下一组数据。如果取得数据后，读满三次不正确，MCU复位，重新阅读后复位。
中断INT0被设置为外部中断，之后读出在EEPROM中的数据的中断，然后通过液晶屏显示，通过读出的数据来判断，A T89C52 P3口是多功能的I/O口或具有第二功能，其第二功能是作为控制口，所以此设计中使用的P3.0串行端口输入来控制报警系统中，如果数据大于人体，蜂鸣器报警的表面温度高，显示温度为30?60℃下，当所测量的温度低于下限，或最高温度和报警系统报警更高的范围内。一个二阶的操作信号中断子程序将返回后执行。主程序流程图在图中，如图5.1所示。
主程序主要实现以下功能：
(1)在给产品上电后时能自动初始化设备，引导程序能够正确执行。
(2)保持环境温度显示的同时，采样覆盖在热释电探测器视场的物体表面的红外辐射的数据，再对采样进行转换，并比较各值，直到它的值为热释电探测器响应的峰值电压为止。
如图5.1是软件设计部分的中断子程序流程图，主要实现以下功能：
(1)当红外测温仪上电后，STC89C52单片机自动复位，开始运行该程序。该程序首先对
STC89C52初始化。
(2)然后给定引导显示，然后判断是否键输入，如果没有输入键，则继续判断;如果按键输入，判断是红外测温。如果是要返回到引导显示，是红外线温度测量，接收的数据，并显示温度值的计算，并等待温度测量命令的结束。判断温度测量结束与否，如果没有继续的温度，接收到的最终命令返回显示引导来判断。
(3)读取温度超过高预警温度或低于低限度值时，蜂鸣器报警，没超过直接显示所测温度。
(4)液晶显示子程序完成最后的温度。
图5.1 主程序流程图主程序如下：
void main()
{
time_init();//初始化定时器
Outside_Init();//外部中断初始化
Init_LCD();//温度显示初始化
Init_T(); //循环读码
init_eeprom();//读eeprom数据
xianshi();
while(1)
{
if(Menu_Flag==0);//没有菜单标签则显示主界面
{
if(flag_one==1)
{
qingping();
flag_one=2;
Init_T();
xianshi();
}
//读取目标温度
TN_IRACK_UN();
TN_IRACK_EN();
TN_GetData(0x4c);
MBTemp=Temp;
Display(MBTemp);
}
if(Menu_Flag==1)//显示控制界面
{
if(flag_one==2)
{
flag_one=3;
FMQ=1; // 蜂咛器不报警。
baojinxianshi1();
write_com(0x80+0x40+4);
write_date('T');
write_date('H');
write_date(':');
write_date('0'+tempH/10);
write_date('0'+tempH%10);
write_date('.');
write_date('0');
}
key();
}
if(Menu_Flag==2) //显示控制界面
{
if(flag_one==3)
{
flag_one=1;
FMQ=1; // 蜂咛器不报警。
baojinxianshi2();
write_com(0x80+0x40+4);
write_date('T');
write_date('L');
write_date(':');
write_date('0'+tempL/10);
write_date('0'+tempL%10);
write_date('.');
write_date('0');
}
key();
}
}
5.2红外测温模块程序
该红外线温度测量模块和一个脉冲信号的数据输出信号分别与单片机的P1.0和P1.1端口，温度控制端P1.2访问端口相连。其程序流程图如图5.2，该模块首先定义一个字符阵列，用于读出存储到数据帧，然后开始测量温度并读出的数据，该数据是在沿输送机的脉冲下降。数据的五个字节读到后，判决后第一个字节是0x4c0x66还是0X0D，并计算温度的返回值，或继续读数据。
图5.2 红外测温模块流程图测温模块获取温度程序如下：
void xianshi()
{
//读取目标温度
TN_IRACK_UN();
TN_IRACK_EN();
TN_GetData(0x4c); //确定第一个字节是否是0x4c;
MBTemp=Temp;
Display(MBTemp);/延时10ms;
write_com(0x80+0x40+3);
write_com(0x80+0x40+11);
write_date(':');
write_date('0'+tempL/10);//显示十位上数字;
write_date('0'+tempL%10);//显示个位数字;
write_date('.');
write_date('0');
}
5.3键盘扫描模块程序
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。 红外诊断技术[3]对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测使
红外线测温仪原理及应用 摘要：测量温度的方法有很多种，温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计，热电偶式温度计和 热电阻式温度计等等。 关键词：红外线测温辐射光纤 众所周知，温度是供热，供燃气，通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中，温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此，一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些介绍。 一，红外测温的理论原理 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，就会不断的向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75μm~100μm的红外线。他最大的特点是在给定的温度和波长下，物体发射的辐射能有一个最大值，这种物质称为黑体，并设定他的反射系数为1，其他的物质反射系数小于1，称为灰体，由于黑体的光谱辐射功率P(λＴ)与绝对温度T之间满足普朗克定。说明在绝对温度T下，波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λＴ)。根据这个关系可以得到图1的关系曲线，从图中可以看出： （1)随着温度的升高，物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点，也是单波段红外测温仪的设计依据。 （2)随着温度升高，辐射峰值向短波方向移动（向左)，并且满足维恩位移定理，峰值处的波长与绝对温度T成反比，虚线为处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处，低温测温仪多工作在长波处。 （3)辐射能量随温度的变化率，短波处比长波处大，即短波处工作的测温仪相对信噪比高（灵敏度高），抗干扰性强，测温仪应尽量选择工作在峰值波长处，特别是低温小目标的情况下，这一点显得尤为重要。 二，红外线测温仪的原理
x x x x x x x x x大学学位论文 基于单片机的红外温度计系统 姓名： 专业： 学院： 指导教师： 提交日期：2017年月日
摘要 随着社会的进步和发展，人们越来越重视身体健康，同时技术的进步，各种现代化电子设备在各个领域应用越来越广，电子计算机也越来越普及，在医疗领域，温度计应用非常广泛，但是传统的温度计读数不准，温度示数读取不方便，特别是一些老人，更是不能独自使用传统温度计，针对这种情况，本课题设计研究了一款基于单片机的红外温度计。该系统的主要功能是通过红外传感器非接触检测人体温度，根据软件中对报警温度的设置，检测的温度超过37度，蜂鸣器就会报警。系统的硬件组成部分主要包括单片机控制器，非接触式TN901红外测温传感器、lcd1602液晶显示、蜂鸣器电路等部分。软件部分是利用单片机C语言编程，C语言入门简单，编程效率较高，方便移植，复用性良好，系统软件编程均为函数化设计，方便了功能逻辑实现。当系统开始工作时，传感器采集的信号传送到单片机中，单片机经过处理后，将温度信息显示在液晶上。利用该系统能够方便的检测人体温度，具有方便快捷的优点，在电子设备迅速普及应用的今天，该系统具有广泛的实际应用价值，在后期逐渐完善功能后，通过进一步推广，能够带来可观的经济效益。 关键词：红外传感器，单片机，蜂鸣器电路，液晶显示 I
ABSTRACT With the social progress and development, people pay more and more attention to health at the same time, the progress of technology, modern electronic equipment used in various fields more and more widely, computer is more and more widely used in the medical field, the thermometer is widely used, but the traditional thermometer temperature allowed, shows the number of reads is not convenient, especially some the old man is not alone, the use of traditional thermometer, in view of this situation, the design of an infrared thermometer based on mcu. The main function of the system is to detect the human body temperature by non-contact infrared sensor, according to the setting of the alarm temperature in the software, the detection temperature of more than 37 degrees, the buzzer will alarm. The hardware of the system mainly includes MCU controller, non-contact TN901 infrared temperature sensor, LCD1602 LCD display, buzzer circuit and so on. Part of the software is the use of single-chip C language programming, C language entry is simple, high programming efficiency, easy to transplant, good reusability, system software programming are functional design, facilitate the realization of functional logic. When the system starts to work, the signal collected by the sensor is transmitted to the microcontroller, and the temperature information is displayed on the lcd. The system can detect the temperature of the human body has the advantages of convenient, fast and convenient, rapid popularization and application in electronic devices today, the system has a broad application value in the later gradually improve the function, through further promotion, can bring considerable economic benefits. Keywords: infrared sensor, MCU, buzzer circuit, liquid crystal display II
1、红外测温仪器的种类 红外测温仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视、红外测温仪（点温仪）。60年代我国研制成功第一台红外测温仪，八十年代初期以后又陆续生产小目标、远距离、适合电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D 40mm，可达15 m）、WFHX330型（光学瞄准，目标D 50 mm，可达30 m）。美国生产的PM－20、30、40、50、HAS－201测温仪；瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。DL－500 E可以应用于110～500 kV变电设备上，图像清晰，温度准确。红外热像仪，主要有日本TVS－2000、TVS－100，美国PM－250，瑞典AGA－THV510、550、570。国产红外热像仪在昆明研制成功，实现了国产化。 2、红外测温仪工作原理 了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外，还应考虑目标和测温仪所在的环境条件，如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。 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。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。 物体发射率对辐射测温的影响：自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。 影响发射率的主要因纱在：材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
红外测温仪使用指南 红外测温仪是一种非接触式测温仪器，通过吸收被测物体发出的红外辐射来测量其温度。可1秒快速测温，达到快速筛查体温异常的目的，并防止交叉传染。 [种类] ●红外人体表面温度快速筛检仪 (红外筛检仪) 多点测温图像识别追踪，适用于机场口岸、地铁、车站、码头、医院等人流密集的场合，用于体温异常人员的快速筛查。 ●红外体表温度计(红外额温计) 适用于企事业单位、住宅、社区等人流较少的场合，适合移动巡检，目前大量应用于防疫控制中。 ●红外耳温计 通过耳腔和鼓膜测量体温，适用于家庭、个人及严格消毒的医院非发热普通门诊。 [准确性] 红外耳温计＞红外额温计＞红外筛检仪 [使用须知] ●红外筛检仪 1、通电预热，与环境达到热平衡后再使用； 2、避免强电磁干扰，无较大的气流，环境条件应保持恒定，温度不应有较大变化； 3、当被测者来自与测量环境温度差异较大时，建议等候(5～10)分钟，两者达到热平衡后再测量为佳； 4、保持设备的探测镜头干净整洁，避免触碰损伤镜头，影响测量准确性。 ●红外额温计 1、使用前确认“体温”测量模式； 2、保持额温计在(16～35)℃之间工作，使用时应避免阳光直晒和环境热辐射,额温计、被测者和环境温度保持热平衡为佳； 3、额温计应垂直于额头中心、眉心上方，其距离按说明书规定的要求一般为3～5cm，如未说明的按照3cm距离测量，不能紧贴被测者额头； 4、被测者前额应无水迹、汗渍、无化妆品，无帽子、毛发等遮挡物； 5、严格按照使用说明书进行操作。
●红外耳温计 1、测量前保持耳道清洁，清理耳垢等污物； 2、测量时对准耳道和鼓膜中心位置，不偏不移； 3、耳温计须配备一次性卫生耳套使用，避免多人使用交叉感染； 4、严格按照仪器使用说明书进行操作。 [遇到红外额温计数值不准怎么办？] 1、确认是否选择“体温”模式； 2、防止额温计长时间暴露在低温环境，一般不超过3分钟，要采取适当保温措施； 3、测量多次取平均值，一般两次测量数据之差不超过0.3℃； 4、人员长时间在寒冷环境下会导致额温偏低，可转移至温暖环境中复测； 5、如出现较大误差或异常情情况时，可用玻璃体温计或电子体温计核查进行数据修正。 ●简易修正方法： 第一步：在相同环境条件下，同时用玻璃体温计(或电子体温计)和红外额温计测量多名健康人员的体温，可测量多次，分别记录玻璃体温计(或电子体温计)和红外额温计测量平均值，两者的差距为修正值； 第二部：使用红外额温计测量时，测量值加上修正值即为人员体温。 [温馨提示] 1、红外测温仪可用于初筛，一旦发现体温异常，应使用经玻璃体温计或医用电子体温计进行二次确认，作为诊断最终依据。 2、如发现红外测温仪数据误差大、示值重复性差、性能不稳定的，则建议停止使用，送计量技术机构校准，并结合校准数据使用，以减少测量误差。 3、测量前20～30分钟要避免剧烈运动、进食、喝酒、喝冷水或热水、冷敷或热敷。测量时须严格按照仪器使用说明执行。
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： ()1exp 2 51-=-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； c1、c2—辐射常数。
式（1）说明在绝对温度Τ 下，波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为Pb(λΤ)。根据这个 图1 黑体辐射的光谱分析 从图1中可以看出： (1)随着温度的升高，物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点，也是单波段红外测温仪的设计依据。 (2)随着温度升高，辐射峰值向短波方向移动(向左)，并满足维恩位移定理T *λm = 2897.8 μm *K ，峰值处的波长λm 与绝对温度Τ 成反比，虚线为λm 处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处，低温测温仪多工作在长波处。 (3)辐射能量随温度的变化率，短波处比长波处大，即短波处工作的测温仪相对信噪比高(灵敏度高)，抗干扰性强，测温仪应尽量选择工作在峰值波长处，特别是低温小目标的情况下，这一点显得尤为重要。 根据斯特藩—玻耳兹曼定理黑体的辐出度 Pb(Τ)与温度Τ 的四次方成正比， 即： ()4 T T P b σ= (2) 式中，Pb(T)—温度为T 时，单位时间从黑体单位面积上辐射出的总辐射能，称为总辐射
单位代码01 学号090102128 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。冶金、石化、医疗、科研等多种行业中[2]。 由于红外热像仪价格昂贵，这大大限制了它的推广应用，而点式红外测温仪价格相比较来说还是较低的，就测温精度来说，点式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。 1.2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。物体的红外辐射特性：辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着密切的关系，因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，使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。发射率是表征物体辐射红外线的能力，它是相同温度和波长下的实际物体与黑体的单色辐射出度之比，所以亦称比辐射率，它是表征物体辐射本领的重要热物性参数，发射率越大，物体表面的辐射率越强。大部分有机物或金属氧化物表面的发射率都在0.85-0.98之间，光洁的金属表面或抛光的物体发射率很低，所以，材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度都是影响发射率的主要因素[3]。
红外测温仪操作使用法 1．操作测温仪 测温仪会在按下扳机或按下黄色键时打开。若连续8秒钟没有检测到活动，测温仪会自动关闭。测量温度时，将测温仪瞄准目标，拉起并保持扳机按下不动。松开扳机以保持温度读数。一定要考虑距离与光点尺寸比以及视场。激光仅用于瞄准目标物体。 1）找出热点或冷点 要找出热点或冷点，将测温仪瞄准目标区域之外。然后，缓慢地上下移动以扫描整个区域，直到找到热点或冷点为止。见图 5。 图5 找出热点或冷点 2）距离与光点尺寸 随着与被测目标距离（D）的增大，仪器所测区域的光点尺寸（S）变大。光点尺寸表示 90 % 圆能量。当测温仪与目标之间的距离为 1000 mm（100 in），产生 20 mm（2 in）的光点尺寸时，即可取得最大 D:S。见图 6。 图6 距离与光点尺寸
3）视场 要确保目标大于光点的大小。目标越小，则应离它越近。(见图7) 图7 视场 4）发射率 发射率表征的是材料能量辐射的特征。大多数有机材料和涂漆或氧化处理表面的发射率大约为。如果可能，可用遮蔽胶带或无光黑漆（< 150 ℃/302℉）将待测表面盖住并使用高发射率设置，补偿测量光亮的金属表面可能导致的错误读数。等待一段时间，使胶带或油渍达到与下面被覆盖物体的表面相同的温度。测量盖有胶带或油漆的表面温度。 如果不能涂漆或使用胶带，可使用发射率选择器来提高您的测量准确度。即使是使用发射率选择器，对带有光亮或金属表面的目标也很难取得完全准确的红外测量值。 5）用户设置操作 SET键:循环切换设置状态，循环次序为发射率设定锁定测量设定℃/℉选择设定正常测量。按黄色键可直接保存设置并退出。 6）发射率设定 此功能为改变发射率的值。 设定时“E=0.”字样闪烁。 单击▲递加，长按快速增加，当加到后停止。 单击▼递减，长按快速减少，当减到后停止。 可根据不同被测物体设置相应的发射率。请参见表2。表所列的发射率设置为对典型情况的建议。您的特定情况可能有所不同。 7）锁定测量设定 此功能设定锁定测量打开或关闭，锁定测量打开后，无需抠扳机仪表保持正常测量;锁定测量关闭后，用户抠住扳机仪表正常测量，放开扳机仪表自动保持测量结果。设定时屏幕下显示“SET”及“on”或“oFF”。单击▲/▼循环选择“on” /“oFF”。 8）℃/℉选择设定 此功能选择仪表显示℃或℉。 设定时屏幕下显示“SET”。 单击▲/▼循环选择“℃”/ “℉”。 9）HAL限值设定 此功能为设定高限值操作，测量时温度高过此值时连续蜂鸣报警。 按黄色键切换至屏幕下显示“HAL”字样，单击▲递增，长按快速增加，当
红外热辐射温度测量系统的设计与研究 柳裔树罗小燕 （江西理工大学机电工程学院，测控技术与仪器102班，江西赣州 341000） 摘要:针对高速公路路面温度测量的问题，应用了红外热辐射非接触式温度测量技术。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，然后对前人在此方面的研究进行了总结，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。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。 关键字：红外热测温；红外；51单片机；LCD显示。 The design and research of infrared radiation temperature measurement system LIU yi shu , LUO xiaoyan （Faculty of Mechanical and Electronic Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, 102 class of measure and control technology and instrument，Ganzhou 341000）ABSTRACT：Aiming at the problem of highway road surface temperature measurement, the application of infrared thermal radiation contactless temperature measurement technology. 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, and then summarized the studies of predecessors in this aspect, based on this, advances the infrared radiation temperature measurement system design and solutions. 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: Keywords: infrared temperature measurement；Infrared；51 MCU；LCE display. 0 引言 传统的温度检测是由温度计来检测，而温度计是靠水银随温度变化而热胀冷缩的物理性质研制而成。所以用温度计来检测温度的前提必须是接触式，而且要在相对比较长的时间才能使水银的性质在该温度下达到稳定状态。目前，人们使用最广泛的水银体温计是根据水银随温度升降的热胀冷
IT系列红外测温仪
目录 1 概述 2 技术参数 3 外形结构 3.1 IT-5外形结构 3.1 IT-6/ITL-500外形结构及面板说明 3.2 IT-8外形结构及面板说明 4 选型表 4.1 ITL-500选型表 4.2 IT-5选型说明 4.2 IT-6/8选型表 5 使用 5.1 安装 5.2 引出线定义 5.3 输出选择 5.4 瞄准及距离系数
1 概述 IT红外测温仪分为，ITL-500，IT-5，IT-6，IT-8四大种系列产品，各系列产品各具特色，可分别适用于各种不同的场合。ITL-500用于从负温度起到1200℃的温度测量，IT-5用于安装空间小，测量目标小的场合，IT-6是一款性价比高，适应性很强的测温仪，可广泛运用于金属加工，科研试验等领域。IT-8是IT红外测温仪的高端产品，适合有色金属加工，例如铝材，铜材等。 IT各系列红外测温仪产品均具有激光瞄准功能，安装使用方便，温度测量范围覆盖了-25℃-3000℃，各系列产品可在其有效的测量范围内自由分段。可以满足用户各种温度测量的需求。IT红外测温仪采用优异的光学结构及工艺；电路处理单元采用32bit(部分产品使用16bit)MCU。严谨的制作工艺及严格的质量管理，使得本测温仪的测量精度和重复性有了很好的保证。非接触测量的特性，使得IT红外测温仪可广泛运用于运动物体，带电导体，真空环境或其他特殊要求的目标进行非接触温度检测。 IT红外测温仪可广泛应用于食品，塑料加工，铸造、粉末冶金、轧钢、电力、化工、玻璃、陶瓷生产、热处理，中高频感应加热，线材生产，焦化，热压烧结、焊接等行业。 选型使用推荐及各系列产品适用的行业： ITL-500 该型号测温仪由于波长，温度范围的特点，适用于温度较低，常规材料辐射率比较接近1的场合，行业包括感应加热的电磁线高频烧结，塑料，化工，电机热安装等行业 IT-5 安装空间狭窄或者对精确瞄准及快速响应要求较高的场合，例如高频焊接，中频钎焊等行业，目前较典型的如全自动焊齿机IT-6 中频长短棒料透热，窑炉，中频钎焊，轧钢，玻璃，陶瓷，粉末冶金，热压烧结，精密铸造等行业 IT-8
红外测温仪操作使用方法 1．操作测温仪 测温仪会在按下扳机或按下黄色键时打开。若连续8秒钟内没有检测到活动，测温仪会自动关闭。测量温度时，将测温仪瞄准目标，拉起并保持扳机按下不动。松开扳机以保持温度读数。一定要考虑距离与光点尺寸比以及视场。激光仅用于瞄准目标物体。 1）找出热点或冷点 要找出热点或冷点，将测温仪瞄准目标区域之外。然后，缓慢地上下移动以扫描整个区域，直到找到热点或冷点为止。见图 5。 图5 找出热点或冷点 2）距离与光点尺寸 随着与被测目标距离（D）的增大，仪器所测区域的光点尺寸（S）变大。光点尺寸表示 90 % 圆内能量。当测温仪与目标之间的距离为 1000 mm（100 in），产生 20 mm（2 in）的光点尺寸时，即可取得最大 D:S。见图 6。 图6 距离与光点尺寸 3）视场 要确保目标大于光点的大小。目标越小，则应离它越近。(见图7)
图7 视场 4）发射率 发射率表征的是材料能量辐射的特征。大多数有机材料和涂漆或氧化处理表面的发射率大约为 0.95。如果可能，可用遮蔽胶带或无光黑漆（< 150 ℃/302℉）将待测表面盖住并使用高发射率设置，补偿测量光亮的金属表面可能导致的错误读数。等待一段时间，使胶带或油渍达到与下面被覆盖物体的表面相同的温度。测量盖有胶带或油漆的表面温度。 如果不能涂漆或使用胶带，可使用发射率选择器来提高您的测量准确度。即使是使用发射率选择器，对带有光亮或金属表面的目标也很难取得完全准确的红外测量值。 5）用户设置操作 SET键:循环切换设置状态，循环次序为发射率设定锁定测量设定℃/℉选择设定正常测量。按黄色键可直接保存设置并退出。 6）发射率设定 此功能为改变发射率的值。 设定时“E=0.”字样闪烁。 单击▲递加0.01，长按快速增加，当加到1.00后停止。 单击▼递减0.01，长按快速减少，当减到0.10后停止。 可根据不同被测物体设置相应的发射率。请参见表2。表内所列的发射率设置为对典型情况的建议。您的特定情况可能有所不同。 7）锁定测量设定 此功能设定锁定测量打开或关闭，锁定测量打开后，无需抠扳机仪表保持正常测量;锁定测量关闭后，用户抠住扳机仪表正常测量，放开扳机仪表自动保持测量结果。设定时屏幕下方显示“SET”及“on”或“oFF”。单击▲/▼循环选择“on” /“oFF”。 8）℃/℉选择设定 此功能选择仪表显示℃或℉。 设定时屏幕下方显示“SET”。 单击▲/▼循环选择“℃”/ “℉”。 9）HAL限值设定 此功能为设定高限值操作，测量时温度高过此值时连续蜂鸣报警。 按黄色键切换至屏幕下方显示“HAL”字样，单击▲递增0.1，长按快速增加，当加到仪器最高测温值后停止并发声；单击▼递减0.1，长按快速减少，当减到仪器最低测温值或低于LAL限值后停止并发声。再按SET确认/取消此功能， 显示“”时此功能生效。
引用红外线测温仪的使用方法 lao wu tong 的红外线测温仪的使用方法 红外线测温仪的理论原理和应用 摘要：测量温度的方法有很多种，温度计大致可以分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表两类。其中接触式的有我们熟悉的液体式温度计，热电偶式温度计和热电阻式温度计等等。 关键词：红外线测温辐射光纤 众所周知，温度是供热，供燃气，通风及空调系统中最重要的参数之一。尤其在热工测量过程中，温度的精准程度往往是决定实验成败的关键。因此，一个精确度高的测温仪器在工程中是必不可少的。因此本文就温度测量工具中的红外线测温仪的原理及应用进行一些 介绍。 一，红外测温的理论原理 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，就会不断的向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于 0.75μm~100μm的红外线。他最大的特点是在给定的温度和波长下，物体发射的辐射能有一个最大值，这种物质称为黑体，并设定他的反射系数为1，其他的物质反射系数小于1，称为灰体，由于黑体的光
谱辐射功率P(λＴ)与绝对温度T之间满足普朗克定。说明在绝对温 度T下，波长λ处单位面积上黑体的辐射功率为P(λＴ)。根据这个 关系可以得到图1的关系曲线，从图中可以看出： （1)随着温度的升高，物体的辐射能量越强。这是红外辐射理论的出发点，也是单波段红外测温仪的设计依据。 （2)随着温度升高，辐射峰值向短波方向移动（向左)，并且满足维恩位移定理，峰值处的波长与绝对温度T成反比，虚线为处峰值连线。这个公式告诉我们为什么高温测温仪多工作在短波处，低温测温仪多工作在长波处。 （3)辐射能量随温度的变化率，短波处比长波处大，即短波处工作的测温仪相对信噪比高（灵敏度高），抗干扰性强，测温仪应尽量选择工作在峰值波长处，特别是低温小目标的情况下，这一点显得尤为重要。 二，红外线测温仪的原理 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。被测物体和反馈源的辐射线经调制器调制后输入到红外检测器。两信号的差值经反放大器放大并控制反馈源的温度，使反馈源的光谱辐射亮度和物体的光谱辐射亮度一样。显示器指出被测物体的亮度温度 三，红外线测温仪的性能指标及作用
毕业设计（论文）任务书 一．设计（论文）的主要任务及目标 本课题针对目前国内外红外测温仪的现状，在查阅了大量文献的基础上，以智能红外测技术作为参考，提出并设计了一种基于 51 单片机的智能红外测温仪。红外测温为测量人体温度提供了快速、非接触测量手段，可广泛、有效地用于密集人群的体温测量。非接触红外测温计针对特定人群，比如儿童或老人，极其方便。且利用单片机技术开发的语音功能便可克服传统体温计的许多缺陷。它不但可以以数字的方式显示出测量结果，使测量过程变得直观，而且可以根据需要以语音播报出当前的温度值，除此之外，语音体温计还具有较高的灵敏度，可以在几秒钟内测得结果，且寿命长，是较为理想的测温仪器。 二．设计（论文）的基本要求和内容 利用单片机作为控制板，控制红外测温模组实现温度测量，并能实现温度的显示和播放功能，完成一个完整的智能化红外温度计设计： 1. 通过I/O口控制启动测温，利用键盘控制温度测量，并能显示温度值，同时语音播报测量值； 2. 可以测量目标温度和环境温度； 3. 测量结果表示的精度为小数点后两位。测量结果表示的精度，并非测量精度，测量精度以传感器的性能决定。 三．主要参考文献 [1]罗亚非.凌阳16位单片机应用基础.北京:北京航空航天出版社,2003 [2]侯媛彬袁益民.凌阳单片机原理及其毕业设计精选.北京:科学出版社,2006 [3]刘西亮.智能红外测温仪研究.工业仪表与自动化装置.2004(4),59～60 [4]姜世昌.红外测温技术概述.计量检测.1999(3),18～19 四．进度安排 设计（论文）各阶段名称起止日期 1 继续阅读有关参考资料,并做好课题的 需求分析. 2013年1月12日--3月 17日 2 继续阅读有关参考资料,并做好课题的系统结 构及功能模块设计,及编码实现部分模块. 2013年3月18日--4月 10日 3 设计方案审定并进行编码实现初步功能,完成 中期考核. 2013年4月11日--4月 29日 4 系统模块编码实现。2013年5月1日--5月 28日
红外测温仪及二次表现场使用 说明书
双波长红外测温仪 为了解决温度的测量问题，温度的自由选择问题，以及长期稳定的校准需要等，威廉姆森设计了双波长高温计，这使得威廉姆森温度的测量上远远超过了业界的其它测温产品，显示出威廉姆森显著的优势 传感器概述： 相对与单波长温度传感器，双波长红外测温仪的主要优点在于： ●对于难测量的物体（如灰色金属表面），红外测温仪采用自动 补偿的方法从而增加准确度。 ●目标大小小于传感器目标直径，如电线，或移动的目标等，它 也可以准确无误的测量。 ●目标在部分受到阻挡镜头模糊时，或干预媒体，如烟雾，灰尘， 和/或水喷雾，双波长红外测温仪仍然可以准确和可靠的测量
williamson 有两种类型的高温计的设计。双波长及双色彩设计。这两种温度测量技术是基于相同的物理原理主要涉及测量红外能量 在两个相邻的波长之间计算的比例通过这两项测量，确定温度。两者的设计不同点在于：双色彩设计采用了两个层次的红外探测器被称为“夹心探测器” ，而双波长技术采用“单一探测器”的设计（见图） 。 基于其独特的技术测量红外能量，双波长红外测温仪设计提供了一些优势。 一， 在恶劣的环境下更高的稀释信号因子。提高了传感器的控制能力，使它可以穿过脏的窗口或水喷淋，喷雾油，烟，和尘埃等。从而也提高了测量精度这使得它对被测物体表面的氧化物，熔融金属，有光泽的金属（低辐射）等都不会受到影响 ，包括应用目标大小小于传感器目标直径，如电线，或移动的目标等，它也可以准确无误的测量。 双波长 双色彩
二、可根据需要定制温度范围，测量目标的温度可以低至300 C 以 下 三、长期稳定的校准过程监测与控制等方面的应用，使得测量结果准 确无误。 红外测温仪现场连接方式按现场接线图连接 工作正常时LCD上应显示LO TEMP 红外测温仪工作基本原理
便携式红外测温仪简介及使用指引 一、仪器简介 1、仪器名称：雷泰ST60红外测温仪 2、仪器介绍 Raytek（雷泰）公司于2000年推出新ST系列测温仪，该系列使用方便，测温速度快，是一种应用最广泛的红外测温仪，共有ST20、ST30、ST60、ST80四种型号。新ST系列性能更高、价格更佳。 新ST系列测温范围扩展至-32～760°C，并且系列中所有型号都带有激光瞄准方式，测温精度为+1%，光学分辨率从12：1至50：1，ST60/80发射率可调，并具有最小、平均、差值显示。 3、技术数据 温度范围：-32℃—600℃ (-25—1100oF) 光学分辨率：30:1 精度：±1% 或±1℃ (±2oF), 两者中较大的为准 重复精度：±0.5% 或±1℃ (±2oF), 两者中较大的为准 反应时间：0.5秒 光谱灵敏度：8–14μm 发射率：数码可调，步长0.01 工作温度：0℃—50℃ (32℃—120oF) 相对湿度：10–90% RH 存放温度：-20℃—0℃ (-13oF—158oF) 重量/尺寸：320 克；200 x 160 x 55 毫米 电源：9V 碱性或镍镉电池(带) 激光类型：10小时－20小时
显示保持（7秒）：8点环束 数据记录12点 LCD 背景：是 显示温度：℃或oF 可选 显示精度：0.1℃(0.1oF) 三角架安装标准：1/4－20 UNC 其它选件：说明书、保修卡、塑料保存箱 4、雷泰ST60红外测温仪的应用 （1）诊断和预防电系统和设备故障的工具 在电系统和设备维修检查中，红外线测温仪证明是节约资金的诊断和预防工具。Raytek（雷泰）全线长红外线测温仪的精度是读数的1-4%，而且根据型号不同可以从180英尺的远处进行测量。这些仪器重量轻，表面有粗糙防滑纹，使用方便。 （2）测量电器设备 非接触红外线测温仪可以从安全的距离测量一个物体的表面温度，使其成为电器设备维修操作中不可缺少的工具。 （3）电设备方面的应用 在如下应用中，雷泰红外测温仪可以有效防止设备故障和计划外的断电事故的发生。 ◇连接器----电连接部位会逐渐放松连接器，由于反复的加热（膨胀）和冷却（收缩）产生热量、或者表面脏物、炭沉积和腐蚀。非接触测温仪可以迅速确定表明有严重问题的温升。 ◇电动机----为了保持电动机的寿命期，检查供电连接线和电路断路器（或者保险丝）温度是否一致。 ◇电动机轴承----检查发热点，在出现的问题导致设备故障之前定期维修或者更换。 ◇电动机线圈绝缘层----通过测量电动机线圈绝缘层的温度，延长它的寿命。 ◇各相之间的测量----检查感应电动机、大型计算机和其它设备的电线和连接器各相之间的温度是否相同。 ◇变压器----空冷器件的绕组可直接用红外测温仪测量以查验过高的温度，任何热点都表明变压器绕组的损坏。
红外测温仪设计方案 红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的工具。可节省 大量开支，用红外测温仪，你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点，以检测不间断电源（UPS的功能状态，你可检验电池组件和功率配电盘接线端子，开关齿轮或保险丝连接，防止能源消耗；由于松的连接器和组合会产生热，红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障。或监视电子压缩机；日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。 押石恢晒figTOA英唐众创 目录 1. 红外测温仪的原理构造 2. 红外测温仪的分类 3. 红外测温仪的技术参数 1. 红外测温仪的原理构造 红外测温仪是把从被测物接收的红外线，由透镜经过滤波器聚焦
在检波器上，检波器通过被测物辐射密度的积分，产生一个与温度成 比例的电流或电压信号，在此后相连接的电器部件中，把此温度信号线性化，发射率区域的修正，及转换成一个标准的输出信号。原理上有便携式测温仪和固定式测温仪两种，因此，在选择合适的红外测温仪用于不同的测量点时，以下的特征将是主要的：1、瞄准器瞄准器 有此作用，测温仪所指的测量块或测量点可以看见，大面积的被测物可以经常不要瞄准器。在小的被测物和较远的测量距离时，瞄准器以透光镜形式带有仪表板刻度或激光指向点是值得推荐的。2、透镜透 镜确定测温仪的被测点，对大面积的物体来说，一般带有固定焦距的测温仪足够可以。但在测量距离远离聚焦点时，测量点边缘的图像将不清楚。为此，采用变焦镜更好，在所给予的变焦范围内，测温仪可调整测量距离，新的测温仪带有变焦的可替换镜头，近透镜和远透镜可不需校准复检进行更换。
2016届本科毕业设计基于单片机的红外人体温度检测装置设计 院（系）名称物理与电子信息学院 专业名称电子信息科学与技术 学生姓名==== 学号====== 指导教师====== 完成时间2016年5月6日
基于单片机的红外人体温度检测装置设计 ===== ======== 指导教师：====== 摘要：为了有效解决传统体温测量速度慢、难以在高密度人群中使用的难题，本文设计了一种红外快速人体温度检测装置，该装置采用非接触式测量方法，能够快速准确测量人体温度，并对体温异常的个体具有识别和报警提醒功能。该测量装置主要包括红外传感器、模数转换电路、信号分析与处理电路、数码管显示电路和异常报警系统。本设计在AT89C51单片机的控制下，首先采用TPS334红外温度器检测人体温度，接着选用AD7705完成数模转换、单片机读取数据后通过查表计算出温度，最后通过LCD直观的显示输出数据，完成测量任务。经实验表明，该系统能够实现非接触式人体温度测量及异常报警功能、并且具有测温速度快、灵敏度高、操作便捷等特点，具有一定的应用价值。 关键词：红外温度传感器；A/D转换器；AT89C51单片机；TPS334红外温度传感器 Design of Infrared Human Body Temperature Detection Device Based on Single Chip Microcomputer ===== ==== =================== ================ Abstract: In order to solve the problem of traditional temperature measurement speed slow and difficult to use in high population density, this paper introduces the design of a fast infrared human body temperature detection device, the device using non-contact measurement method, can quickly and accurately measure the temperature of the human body, and on individual body temperature anomalies with identification and alarm function. The measuring device mainly comprises an infrared sensor, an analog digital conversion circuit, a signal analysis and processing circuit, a digital tube display circuit and an abnormal alarm system. This design under the control of AT89C51. First of all, the tps334 infrared temperature sensor to detect the human body temperature, then choose the AD7705 digital to analog conversion, and then the signal processing method for measuring, finally through the LCD intuitive display output data, perform the measurement task. The experiment shows that the system can realize non contact human body temperature measurement and abnormal alarm function, and has the characteristics of high temperature measurement speed, high sensitivity, convenient operation and so on, it has certain application value. Keywords: Infrared Temperature Sensor; Fast Check; A/D Switch; Decoding Display; Exceeded Alarm