单位代码01
学号*********
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]。
1.3 红外测温仪的分类
红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列。
红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪。
1.4 红外测温的应用
红外测温，由于是非接触式，而且可测得温度的低温为负的温度，高温可达3000℃，因此，在工业部门的钢铁、水泥、化工、石油、轻工食品加工、空调制冷、汽车检测、沥青路面、玻璃制造、设备诊断、造纸、消防等等部门都可以广泛应用。由于红外测温是测量物体的表面温度，故测量结果与被测目标的表面状况有关系，因此，在应用技术上要注意以下问题：
1）正确设定辐射系数
前面介绍的普朗克定律是对黑体而言的，黑体的发射系数1，而自然界中存在的物体，几乎都不是黑体，它们的辐射系数都小于1.如何正确选择被测物体的发射率呢？一般有几种方法：
a)参考厂家说明书中给出的不同材料的发射率来选定。
b）在低于260℃的物体，可在被测物体上一块标准发射率的纸，在温度达到平衡时，用测温仪分别测量覆盖和紧邻的未覆盖部分的温度，便可求出被测物体的发射率。
c）用热电偶或其他方法先测出物体的真实温度，用此温度来校准红外测温仪。即细节测温仪的发射率值，使指示的温度与真实温度一致，此时的发射率就是被测物体的发射率。
2) 正确选择距离系数
用D表示测温仪到目标的距离，S表示目标的直径，距离系数为D:S.此系数越大，表示光学分辨率越高。当D:S=12:1时，距离为900mm时，目标直径必须大于86mm，这样才不会引起测量误差，目标直径必须充满现场，而且最好有115倍的余量[4]。
2 红外测温仪的实现方案
方案一运用嵌入式控制系统作为核心处理模块，这种方法由于运作成本较高，而且嵌入式系统程序控制较为复杂，所以这种方法不常被人们所采用。
方案二选用透射式光学系统汇聚辐射红外线，核心处理通过8031，用8位常见型
AD0809进行模数转换，由于8031内部没有程序存储器，需要扩展，使系统变得复杂且增加了成本，而8位的AD0809无法满足系统要求，所以放弃该方案。
方案三选用多视场菲涅尔透镜将红外线能量集聚起来，以扩大其探测距离；采用LN074B型的二元红外探测头进行光电转换，提高干扰能力。采用内部带有程序存储器的8051作为核心处理模块，A/D转换器则用12位11通道的TLC2543来实现，可增加系统的精度。
综上所述，比较红外测温仪的三种实现方案，方案三较其他两种方案有着成本较低，控制单元简单，精度较高等多种优点[5]。
3 红外测温仪整体系统构架
红外热释电效应测温仪的整体系统构架功能模块框图如图3.1所示。
图3.1 整体系统功能模块框图
3.1红外光学系统
红外测温仪光学系统的作用是重新改善光束的分布，更有效地利用光能。红外光学系统的使用可大大提高灵敏面上的照度，从而提高仪器的信噪比，增大系统的探测能力。
常用的红外光学系统有三种结构形式，即透射式光学系统（辐射束通过其中的折射介质）；反射式光学系统（辐射束受到其中一个或几个反射镜的反射）；组合式光学系统（由透射式和反射式系统组合而成）[6]。
其中，反射式的灵敏度最低，探测距离一般为2-10m；组合式居中，兼有反射式和透射式的优、缺点，反射式系统的红外传感器要置于镜前，体积大，不好密封，在防尘、防水、抗击、隐蔽性等方面较差，尤其在防盗报警方面不宜采用。而透射式系统的体积小，密闭容易，稳定性好，其价格相对较低，因此目前国外多采用透射式系统[7]。由于单透镜系统结构简单，加工方便，在成像质量要求不高、通光口径较小的场合使用，正好满足红外测温仪的要求。
图3.2单透镜光学系统示意图
菲涅尔透镜是一种塑料注成的薄透镜，片上刻有精细的镜面和排列有序的纹理，它是根据对灵敏度和接收角度的要求来设计和制作的，技术精度要求相当高。一片好的透镜必须表面光洁、纹理清晰，厚度在0.65mm左右，对红外光的透过率要高于65%[8]。
3.2红外探测器
红外探测器是红外测温仪的重要组成部分，它的主要功能是测定红外辐射的大小并将其转变为其他形式的能量（多数情况是转变为电能）以便应用。一个完整的红外探测器包括红外敏感元件、红外辐射入射窗口、外壳、电极引出线以及按需要而加的光阑、冷屏、场镜、光锥、浸没透镜和滤光片等，在低温工作的探测器还包括杜瓦瓶，有的还包括前置放大器。按探测器的工作机理区分，可将红外探测器分为光子探测器和热探测器两大类[9]。
3.3红外信号的调试
调制实质上是指对所需处理的信号或被传输的信息做某种形式上的变换，使之便于处理或传输。对于红外系统，当被测物体温度一定时，由目标所发射的辐射通量总是恒定的，位于一定距离处的红外系统所接收到的辐射通量也是恒定的。为了探测目标，需要对目标辐射能进行调制，即把红外系统接收到的恒定辐射能转换成随时间变化的断续的辐射能，以便热释电红外探测器接收以及后续电路的处理[10]。
3.4信号的放大和滤波
热释电探测器接收到红外辐射能量后，转变为交变脉冲电信号。这种电信号是十分微弱的，通常只有几毫伏至几十毫伏。对这种微弱的电信号，既无法直接显示，又很难做进一步的分析处理。因此，要将信号进行数字化的处理，则须把信号放大到数伏量级才能被一般的模数转换器所接受[11]。
另外，由于信号中不可避免地包含有各种噪声，所以必须要对探测器检测到的信号进行滤波，以使有用频率信号通过而同时抑制（或大为衰减）无用频率信号。以往这种滤波器主要采用无源元件R、L和C组成，六十年代以来，集成运算放大电路获得了迅速发展，由它和R、C组成的有源滤波器，具有不用电感、体积小、重量轻等优点[12]。此外，由于集成运算放大电路的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出阻抗又低，构成有源滤波器后还具有一定的电压放大和缓冲作用。
3.5电源电路的设计
单片机等器件的工作离不开直流电源，实现方案所用的电源大部分均为5V，因此系统中很有必要设计一款简单实用的直流稳压电源作为供电电源。因为采用数字集成电路，速度快、效率高，所以整机的功耗都不大。
总结
通过对红外测温仪背景及设计方案等相关内容的查找，我学习到各种方案之间的不同以及认识到它们各自的优缺点，使我对红外测温仪装置有了自已的设计思路。在查找资料过程中，我反复研究了多种设计方案，发现了其中的特点，同时对设计中常用芯片有了深入认识，使我在学到更多东西的同时也必将为我接下来的毕业设计打下坚实的基础。
参考文献
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便携式红外体温监测装置的设计与制作 开题报告 一、综述 温度是确定物质状态的重要参数之一，体温是人体生命活动的基本特征，也是观察人体机能是否正常的重要标志之一。红外测量为测量人体温度提供了快速,非接触测量手段，可广泛的应用于密集型人体体温测量。红外测温技术是一门很实用和前言的技术。作此课题，有利于理论联系实际，更好的掌握这一方面的知识体系，是对学习内容的升华，特别是对单片机控制技术的深入理解。对于自身综合素质和工程能力的培养有重要的意义。 红外测温仪在工业领域广泛应用，但由于医用红外测温仪的特殊要求。1989年以来，热释电耳道式测温仪才成功的用于体温测量，1991年以后该产品已遍及欧美市场。我国在这方面的起步较晚。 随着医疗技术的快速发展，人们对非接触、快速有效测温技术的需求越来越大，传统的接触式人体测温仪已经不能满足现代医用领域的测温需求。红外测温仪具有安全、可靠、非接触、快速、准确、方便、寿命长等方面不可替代的优势，已被越来越多的医疗行业认识和接受。 近来出现的智能红外测温计的设计，其内容涉及电子技术、检测技术、单片机技术等多方面内容。随着红外测温技术的普遍应用，一种新型的红外技术—智能数字红外传感技术正在悄然兴起。这种智能传感器内置微处理器，能够实现传感器与控制单元的双向通信，具有小型化、数字通信、维护简单等优点。当今的日常生活中，人们使用最广的水银体温计，其原理是根据水银随温度升降的热胀冷缩的性质，通过读取标度值来判断温度值。生产过程中运用的红外测温技术，不管是产品质量控制和监测，设备在线故障诊断，还是在安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器，它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上，使其产生一个电压信号，该信号经过放大、滤波、模/数转换后送到微控制器中进行温度补偿与数据处理，最后将目标温度值以数字形式显示在显示屏上。 二、研究内容 主要完成人体非接触式体温监测装置的设计与制作设计 ⑴完成系统原理方案设计； ⑵完成硬件单元电路的设计； ⑶完成整体设计电路的实验与测试； ⑷分析系统的性能指标； ⑸分析并说明系统的完善措施。
湘潭大学 毕业设计论文开题报告 题目：红外测温系统的设计 姓名：李良川 学号：2007550922 专业：电子信息工程 指导老师：鲁光德
一、红外测温仪概述 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。 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。 红外测温系统对该电信号进行相应处理的并将其显示为被测目标的温度值。具体包括对该电信号进行放大，检波，滤波，变换，A/D转换传到单片机上进行各种处理，如显示为温度值，语音播报温度值，与标准温度对比，超出标准范围后报警等等。 非接触式红处测温仪与传统的接触式测温仪相比，有以下特点： 目前红外测温产品主要有两类：点式红外测温仪和面式红外测温义，面式红外测仪即热像仪。现在点式红外测温仪性能及其辅助功能不如红外热像仪，主要缺点如下： i. 远距离、小目标难以对准，人为因素影响较大，从而影响测温精度； ii. 测温结果不利于保存分析，限于局部没有全局效果，从而有时不利于发现问题； iii. 不利于远程遥控，自动化、智能化程度较低； 由于红外热像仪价格昂，国产产品价格在20～30万左右，进品产品价格更是在70～80万左右，这大大限制了它的推广应用。而点式红外测温仪价格相比只有一两万左右。就测温精度来说，点工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也不是很高，可以采取一定措施弥补其缺点，而又不太大的增加其成本。 红外测温技术因为以上特点，可用于产品质量控制与监测，设备在线故障诊断，安全保护以及节约能源等方面，逐淅被广泛应用于电力、食品加工、冶金、石化、医疗、科研等多种行业中，并发挥了重要作用。
摘要 设计以单片机作为整个测温仪的核心，结合A／D转换器、液晶显示器等外部设备，在软件设计和硬件设计的基础上，设计出一种拥有汉字显示逻辑判断等智能型电子测温计。它提供了一种新的温度测量方案，采用红外温度传感器来测量温度信号，可同时测量目标温度和环境温度，并将测量的数据经过放大器，转换器送给单片机处理，之后送数码管显示。红外测温打破了传统的测温模式，它响应快、测量精度高、可靠性高、范围广，为非接触测量，因而不易损坏。该温度计以准确快捷的测量功能、清晰易懂的数字化显示方便人们日常生活使 用。 关键词：红外测温；单片机；ADC0804；80C51 0 引言 红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。用红外测温仪进行非接触温度测量有许多的优点，它的运用范围从很小或难以接触到的物体至腐蚀性的化学物和敏感的表面物。这样那些难以接触到或运动着的物体就可进行温度测量，如传热性能差的或很小的热容量材料。 1 红外基本测温原理 红外测温仪中的光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量。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。 红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。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。 红外测温是利用测量物体所辐射出来的辐射能量来测量物体温度，它的理论依据是斯蒂芬-玻尔兹曼定律，物体的温度越高，它所辐射出来的能量越多。当温度为T时，物体在所有波长上(物体的辐射几乎包括所有的波长)的总辐射强度W为： 式中：δ—斯蒂芬-玻尔兹曼常数； T—物体的绝对温度-单位K； ε—物体表面的法向比辐射率。绝对黑体ε=1．0，非绝对0<ε<1．0。 2 结构框图及电路设计 2．1 整体电路设计 本文所涉及的红外测温仪是一种典型的智能化仪表，它以单片机作为核心，在软件控制下，与其它硬件电路相结合，实现智能化的体温测量。系统硬件组成环节主要有：温度传感器、放大电路、A／D转换电路、单片机系统、液晶显示模块、按键、PC机与单片机通信部分。其软件部分包括：A／D转换、数字滤波、智能功能以及显示等程序。 2．2 系统总体结构框图
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
单位代码01 学号********* 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]。
毕业设计开题报告 测控技术与仪器 便携式红外测温系统的设计 1选题的背景、意义 1--1课题来源： 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。在工业生产中，我们通常通过测量设备表面的温度来监测设备的运行状况，而现代的工业设备往往是在高电压、大电流等危险情况下运行的，传统依靠人工接触式检测的方法既浪费时间、人力，又带有一定的危险性，同时对测温仪所采用的材质也有严格的限制。因此有必要去应用一种新的方式去检测目标系统的温度，确保设备的平稳运行。 1--2研究目的： 针对现代故障检测非接触技术指标的要求，本文讨论了这种非接触红外辐射温度测量技术，这种技术通过测量物体的红外辐射而达到测量物体温度的目的。本测温仪是基于STC89C51单片机的红外测温仪，首先它是根据实际需要制定的红外测温的性能指标和功能要求，然后由此具体设计出了硬件电路原理图及其相关软件。 2相关研究的最新成果及动态 2--1国内水平： 在2003年全国防''非典〃斗争中，中科院上海技术物理研究所在863计划高技术成果的基础上对红外技术应用于非接触式测温进行了深入研究，在短时间内开发成功了''非接触式红外测温仪〃，打开了国内''非接触式测量〃的新篇章，但由于这种装置受一定因素影响，测量结果还有待进一步进行校正。作为一种医疗仪器，红外体温计的性能应当符合技术法规的要求。但目前我国尚未有相关的国家标准及计量检定规程，建议国家有关部门需要从速制定体温测量用的各
种红外温度仪表的标准和计量校准规范。 各生产厂在投产前都应参考相近的温度计和仪表的标准（包括我国标准和外国标准），制订出本单位的产品企业标准，标准中应规定对红外体温计的技术要求和对这些要求的测试方法，那样人们就可以得心应手的使用及对其进行维护。2--2国外水平： 在国外，非接触式红外测温仪已经非常先进了，自1999年就有许多国家致力于这方面的开发研究，到现在为止很多国家的产品已经达到国际先进水平，并已广泛应用与各个领域。比如：美国早在2001年就颁布了有关的计量标准，美国雷泰公司生产的ST系列已达到世界领先水平，由于本系列具有测量温度范围宽，并为从更远的距离或同样的距离测量较小物体的温度而改变了光学分辨率，它为专业人员提供了精度和价格合理的组合，它可用于电器的红外测温、供暖的红外测温、运输/汽车维修时的红外测温及人体的红外测温等各个领域。因此，我们还有很大一段差距！ 3课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标 3--1课题研究的主要内容： ①设计或选用将被测物温度快速转换为电信号的传感器及与之配套的电子线路； ②设计主光学系统，它有两个作用：a）把被测处的红外线集中到检测元件上，b）把进入仪表的红外线发射面，限制在固定范围内； ③设计信号处理单元，把检测元件输出的信号，用电子技术和计算机技术进行处理，变成人们需要的各种模拟量和数字量信息； ④设计显示单元，把处理过的信号变成人们可阅读的数字或画面；原理方框图：
毕业设计
非接触式红外测温仪的设计 摘要 利用温度测量技术是很常见的，而且在当前问题的检测设备类仍然是一个非常重要的技术。但在某些应用中，需要使用测量与被测物体接触式温度传感器，它需要一个非接触式温度测量来满足测量要求,本文是红外测温仪的设计的实际需要。 红外测温仪是利用黑体辐射定律为基础，是光学理论和微电子学综合发展的现象。与基本的测温方式相比，具有反应时段短、非触碰、不干扰被测温场、使用寿命长、操做简便等一系列优点。 本文阐述了红外测温仪的基本原理和显示方式，指出红外测温系统的中心控制单元以STC89C51单片机。具体列举了该系统的组成和制作方法，给出了硬件理论图和软件的设计流程图。该系统基本由光学系统、光电探测器、显示输出等部份构成。光学系统的红外辐射能量采集物体的红外能量收集在光电探测器转换成相应的电信号的视野。STC89C51单片机担当节制驱动温度量取、接受量取的数据、并按照单片机中的温度值统计算法算出目的温度值再经过LCD把温度显示出来。 关键词: STC89C51单片机；红外测温；LCD显示屏
目录 摘要 _____________________________________________________________ I ABSTRACT _______________________________________ 错误!未定义书签。第1章绪论 _______________________________________________________ 1 1.1课题背景 ___________________________________________________ 1 1.2 国内外研究状况 ____________________________________________ 2 1.2.1国际现状 ______________________________________________ 2 1.2.2 国内现状 _____________________________________________ 3 1.3 红外测温的展望 ____________________________________________ 3 第2章设计方案拟定 _______________________________________________ 5 2.1温度测温技术的概述 _________________________________________ 5 2.2红外测温原理及方法 _________________________________________ 6 2.2.1 红外测温原理 _________________________________________ 6 2.2.2斯蒂芬-玻尔兹曼定律___________________________________ 6 2.2.3 实际物体温度的计算 ___________________________________ 6 2.2.4 红外测温的方法 _______________________________________ 7 2.3 红外测温系统的方案介绍 ____________________________________ 8 2.3.1 红外测温仪系统的技术指标及主要功能 ___________________ 8 2.3.2 红外测温仪的硬件系统方案设计 _________________________ 8 2.3.3红外测温仪的应用软件系统的方案设计 ____________________ 9 2.4 方案设计 __________________________________________________ 9 2.5 方案论证 _________________________________________________ 10 第3章系统的硬件设计 ____________________________________________ 12 3.1 系统整机设计 _____________________________________________ 12 3.2 单片机处理模块 ___________________________________________ 12 3.3红外测温模块 ______________________________________________ 13 3.3.1 红外测温传感器的引脚介绍 ____________________________ 14 3.3.2 红外测温模块的时序 __________________________________ 14 3.4 RS232A电平转换模块_______________________________________ 15 3.5 MAX232C芯片介绍_________________________________________ 16 3.6 电源模块 _________________________________________________ 16 3.7 键盘模块 _________________________________________________ 17 3.8 LCD显示模块______________________________________________ 18
、八、, 刖言 体温是人体生命活动的根本特征，也是观察人体机能是否正常的重要标志之一。目前，人们使用最广泛的水银体温计是根据水银等随温度升降的热胀冷缩的性质，通过读取刻度值来判断温度值，它有诸多的缺陷：传统温度计在使用时要和被测量者接触，而且往往要等待较长的时间，以让其充分受热，当测量结束后还要将水银重新甩入水银泡中，由于水银泡是由很薄的玻璃制成的，极易破碎, 而且其中的水银蒸汽对人体有极强的毒害作用，因此普通的温度计有非常严重的平安隐患。 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，有效的用于密集人群的体温测量。而且可以以数字的方式显示出测量结果，使测量过程变得直观，而且耗时短，往往在几秒钟之内就能测得结果，而且寿命长，是较为理想的测温仪器。 红外测温的设计，其内容包含了电子技术，检测技术，单片机等多方面的内容，红外测温技术是一门很实用和前沿的技术，做此课题，有利于理论联系实际，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能力的培养也有重要意义。
目录 一．概述 (1) 1. 红外测温概况 (1) 1.1 红外测温的根底理论 (1) 1.2 红外测温的特点 (1) 1.3 设计的目的和意义 (2) 二．设计的整体思路和框架 (2) 2.1 总体设计 (2) 2.2 系统总体结构框图 (3) 三.AT89S52单片机简介 (3) 四．红外传感器简介 (4) 五.显示模块简介 (5) 六.软硬件调试 (6) 6.1 系统硬件调试 (6) 6.2 系统软件调试 (6) 七................................. 总结7 八. 参考文献 (8)
所谓的光辉岁月，并不是以后，闪耀的日子，而是无人问津时，你对梦想的偏执。 毕业设计（论文）开题报告 题目：红外语音体温计的设计研究 2014年3 月10 日
一、毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况 1.1题目背景 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［1］。体温是人体生命活动的基本特征，也是观察人体机能是否正常的重要指标之一，是标准化较强、测量也较为方便的一种生理信号。随着现代电子技术的发展，电子设备越来越显示出其向高集成化和小型化的发展趋势。传统的水银体温计虽然价 格便宜但也有很多弊端，比如要通过刻度值来判断温度高低，有时因为光线较暗使观察者难以准确判断及测量等待时间长等［2］ 0甚至某些危害人类健康的传染病，其特征是体温的异常，但是在公共场所，例如车站，商场，酒店以及娱乐场所等检测人体体温并不是一件容易的事，而采用非接触式的红外测温计就可以减少交叉感染。 1.2研究意义 本文提出的红外语音体温计具有较高的灵敏度、测温速度快、准确度高、寿命长、使用安全、价格低及语音报时、存储测量值等优点，是很理想的体温测量仪器［3-5］。再者，对于重症或者患有传染病的病人，利用红外语音体温计对其保持一定距离的实时监护，可以大大降低接触产生的染病风险。同时，还可以广泛用于在大流量人群中快速鉴别可能存在的疑似高温病人，积极预防和警示流行性 疾病的传播。 1.3国内外相关研究情况 首先，红外测温仪的研究己经有几十年的历史，近 20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。60年代我国研制成功第一台红外测温仪， 1990年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，IRT-3060D 型，IRT-3000A 型，IRT-400G型，HCW-VA 型，DHS-200 型，WFHX330型（光学瞄准，测温距离可达30m）,美国雷泰公司生产的ST系列， MX 系列，MX6系列，3i系列测温仪，德国HEITRONICS公司的KT19系列， KT15D系列，KT12系列等也有较广泛的应用［6］。 目前，世界上最大的红外测温仪生产商是美国的FLUKE公司，其产品包括便携式，在线式和扫描式三大类数百多个品种，测温范围从-50C-6000c不等， 占有了世界上30%以上的销售份额。我国红外测温仪的生产单位有西安北方光电有
红外测温仪的制作方法 红外测温仪是一种能够以非接触方式测量物体表面温度的仪器。它利用物体发射的红外辐射来反映物体的热量，通过对这些红外辐射进行测量和计算，得到物体的表面温度。制作一台红外测温仪需要以下几个步骤： 第一步，准备材料和工具。制作红外测温仪需要准备红外传感器模块、微处理器、显示屏、电池、开关、LED灯、面板等 部件。除了这些部件，还需要焊接工具、电线、软件等工具和材料。 第二步，焊接电路。将红外传感器模块、微处理器、显示屏、开关、LED灯等部件按照电路图的要求进行焊接。在焊接过 程中，要注意部件的正确连接和焊接质量的良好，以确保电路的正常工作和稳定性。 第三步，搭建外壳。选择一个适合的外壳材料，可以使用塑料、金属等材料制作。根据红外测温仪的设计要求，进行外壳的切割和组装，确保内部电路的安全性和外观的美观。在外壳上开孔，安装显示屏、开关、LED灯等部件。 第四步，安装电池和连接电路。将电池放入红外测温仪的电源槽中，确保电池的正负极连接正确。连接电池和电路的其他部件，确保电路的通电顺畅和正常工作。 第五步，软件调试。将红外测温仪与电脑连接，加载相应的软件。通过软件对红外测温仪进行调试和设置，检测其测温性能
和界面显示等功能。 第六步，质量检验和调试。完成红外测温仪的制作后，进行全部功能的检验和调试，确保其测温精度、稳定性和可靠性。可以使用已知温度的物体进行比对测试，以验证测温仪的准确性。 第七步，生产和销售。若经过质量检验合格，可以进行红外测温仪的批量生产和销售。根据市场需求和用户反馈，不断改进和更新红外测温仪的性能和功能。 总结起来，制作红外测温仪需要进行电路焊接、外壳搭建、电路连接、软件调试等多个步骤。在制作过程中，需要仔细操作，确保电路的正确连接、外壳的合理设计和软件的正常运行。制作一台红外测温仪需要具备一定的电子技术和工程知识，同时也需要一定的实践经验。只有经过严格的质量检验和调试，制作出来的红外测温仪才能达到准确、稳定和可靠的测温效果，满足用户的需求。红外测温仪的制作方法大致是如上所述，下面将进一步介绍相关的技术原理和步骤。 红外测温仪是利用物体表面发射的红外辐射来测量物体的温度，通过红外传感器模块来接收物体发射的红外辐射，并将其转化为电信号。然后经过微处理器进行计算，将计算结果转化为数字信号，并通过显示屏进行显示。同时，红外测温仪还可以配备LED灯和报警功能，以满足不同应用场景的需求。 制作红外测温仪的步骤如下：
摘要 传统的体温测量仪器大多是采用物理原理，大多数是根据水银等随温度升降的热胀冷缩的性质原理设计的，通过读取刻度值来判断温度值，这种方法操作起来不太方便，使用范围比较局限，而且测量所需要的时间较长【1】。为了解决快速测量和高精度的问题，本设计提供了一种新的温度测量方案，本系统是由TS118-3红外线温度传感器、16位双信道串行A/D高精度放大器AD7705、STC89C52单片机、LCD1602液晶显示器、DS1302时钟电路和报警电路等构成，从而实现了非接触式红外快速测温的目的，它能够在较短的时间内准确测量出人体的温度，当测得的温度超出设定范围时即自动启用报警电路进行超标报警，并且还能显示当前测温的时间。运用比较方便，功能较多。 本文对该系统提出了具体的设计方案，讨论了红外线非接触式体温测量的基本原理，进行了方案的可行性论证。同时设计出了电路图和程序流程图并编写有程序控制。由于利用了单片机及数字控制系统的优点，使得系统的各个方面的性能得到了显著的提高。 关键词：红外线温度传感器；非接触测量；A/D转换器；STC89C52单片机
A Design Of IR-style Temperature measuring system Student:xxx Teacher:xxx Abstract:Most of the conventional temperature measuring instruments is the use of physical principles, most of the mercury with the temperature according to thermal expansion and contraction movements of the nature of the design principles, by reading the scale value to determine the temperature, this method is not very convenient to operate, use of more limited, and the longer time required to measure【1】. In order to solve the problem of rapid measurement and high precision, the design of a new temperature measurement program, the system is composed of infrared temperature sensors TS118-3, 16-bit dual-channel serial A / D precision amplifier AD7705, STC89C52 microcontroller、 LCD1602 LCD monitor, DS1302 clock circuit and alarm circuits, etc., in order to achieve a rapid non-contact infrared temperature measurement purposes, it can be accurate in a short period of time to measure the body temperature, when the measured temperature exceeds the setting range enabled automatically when the alarm circuit excessive alarm, and also displays the current temperature of the time. The use of more convenient, more functions. This article made specific to the system design discussed non-contact infrared temperature measurement principle, carried out the feasibility demonstration. Also designed the circuit and program flow chart and to prepare a program control. The use of the MCU and the advantages of digital control system makes all aspects of system performance is significantly improved. Key words: infrared temperature sensor; non-contact measurement; A/D converter; STC89C52 MCU
红外测温的研究 摘要: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。本文阐述了基于红外线传感器的红 外测温仪的工作原理，讨论了该系统的设计与实现方法，简单介绍了测温系统的 适用条件。 关键词:红外传感器，温度测量，单片机 一、绪论 1红外测温技术的发展历程和前景 1800年，英国物理学家F.W.赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。他在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住，并在 板上开了一个矩形孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时，便被分解为 彩色光带，并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。为了与环境温度进行 比较，赫胥尔用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。试验中，他偶然发现一个奇怪的现象:放在光带红光外的一.支温度计，比室内其 他温度的批示数值高。经过反复试验，这个所谓热量最多的高温区，总是位于光 带最边缘处红光的外面。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种 人眼看不见的“热线”，这种看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。 二、红外测温仪原理简述和基础理论 2.1原理简述 此方案选用AT89S52单片机为中央处理器，通过红外温度传感器对目标进行 温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机控制显示器，并比较采集温度与设
定温度是否一致，当超出设定范围后进行声光报警，上/下限温度用键盘设定， 并可实现报警、控制等多项功能。 2.2红外测温仪性能指标 1. 确定测温范围:测温范围是测温仪最重要的--个性能指标。每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。 2)确定目标尺寸:红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。 3)确定距离系数(光学分辨率):距离系数由D: S之比确定，即测温仪探头到目标之间的距离D与被测目标直径之比。 4)确定波长范围:目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱相应波长对于高反射率合金材料，有低的或变化的发射率。 5)确定响应时间:响应时间表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度，定义为到达最后读数的95%能量所需要时间，它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。 6)信号处理功能:鉴于离散过程(如零件生产)和连续过程不同，所以要求红外测温仪具有多信号处理功能( 如峰值保持、谷值保持、平均值)。
红外测温仪的设计 关键词：红外测温仪、非接触式测温、温度测量原理、电路设计、软件算法、外观设计、操作界面、功能、使用场景、案例分析 一、红外测温仪的设计思路 红外测温仪的设计主要涉及温度测量原理、电路设计和软件算法。它的基本原理是利用红外辐射的能量与温度之间的对应关系，通过测量辐射能量来确定被测物体的温度。电路设计方面，红外测温仪需要使用热电堆或光电探测器等敏感元件来检测红外辐射能量，并采用低噪声放大器和滤波器等电路元件来提高测量精度。软件算法方面，则需要实现对采集到的数据进行处理和分析，将红外辐射能量转换为对应的温度值。 二、红外测温仪的外观与功能 红外测温仪的外观设计通常采用手持式或固定式结构，具有方便携带、操作简单的特点。它的操作界面一般包括显示屏、功能键和电源开关等，方便用户查看温度数据和控制仪器操作。此外，红外测温仪还具有多种功能，如温度单位转换、数据存储、高温报警等，可根据不同领域的使用需求进行拓展。
三、红外测温仪的使用场景 红外测温仪在多个领域都有广泛的应用。在工业生产中，它可以用于检测生产设备的运行温度，预防设备故障；在农业生产中，可以用于监测动植物的生长温度，提高农业产量；在医疗卫生领域，可以用于快速准确地测量病患的体温，协助医生进行诊断和治疗。 四、案例分析 1、工业生产领域：某工厂采用红外测温仪检测传送带上的产品温度，以确保产品质量和生产安全。红外测温仪能够在短时间内准确地测量产品温度，避免了传统接触式测温方法的不足，提高了生产效率和产品质量。 2、农业生产领域：某农场使用红外测温仪监测大棚内蔬菜的生长温度，根据温度变化及时调整大棚内的环境，使得蔬菜生长更加良好，提高了农产品的产量和品质。 五、总结 红外测温仪是一种非常实用的测温仪器，具有广泛的应用前景。通过了解红外测温仪的设计思路、外观与功能以及使用场景，我们可以更好地了解它的优势和应用价值。在未来的发展中，随着技术的不断进
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： ()1 ex 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；
红外测温技术设计方案第一章绪论 1.1 课题研究的目的和意义 随着科技的快速发展和医疗技术的需要，测温技术也在不断地提高和改进。众所周知，体温是一个重要的人体生理参数，不仅是人体生命活动的基本特征，而且也是观测人体机能是否正常运行的重要指标之一。如果能及时知道一个人的体温，也许就能知道这个人的生理参数是否正常运行。所以，体温计无论是日常生活还是临床医疗，都是必不可少的测量器具。 传统的体温计主要是水银式体温计，通过储存在水银球内的水银受热膨胀，然后读取刻度值来判断温度的高低。但是这种温度计测量时间长、准确度低，在遇热或者放置不当时，容易破裂使水银泄露，造成人体接触中毒、污染环境。面对这种传统体温计的不利因素，不仅给人们传达错误的信息，而且还有害健康。因此，需要研究出一种新型的测温技术，改变传统体温计的测温方法，不仅能够方便、快捷、准确的测出人体的温度，而且对人体和环境没有伤害。 利用高科技和不懈的努力，人们终于研究设计出一种新型的测温仪——红外线测温仪。这种新型的测温仪是利用人体发出特定波段的红外线来测量人体的温度，采用高精度的红外温度传感器，能够快速准确的测出人体的平均温度，从而解决了传统体温计的弊端，使测温技术更高效、更快捷。 红外测温技术不仅可以对个人实现快速、准确的测温，而且可以在大规模的检疫站，大流量的人群实现快速测量。不仅节省了时间，也给人们带来了方便。现在，红外测温仪已经被广泛的应用于各个领域，也发挥着越来越大的作用。
1.2 红外测温技术的发展概况 红外线的最早研究是在1800年开始的，首先是英国物理学家F·W·赫胥尔从热的角度来研究各种色光时，发现了红外线。自从赫胥尔发现红外线至今，红外线技术的发展历经了近两个世纪，从那时起，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展，但发展比较缓慢，直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。当时，德国研制出硫化铅和几种红外透射材料，利用这些元、部件制成一些军用红外系统，例如高射炮用导航仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统、机载轰炸机探测仪和火控系统等等。此后，美国、英国和前苏联等国竞相发展，特别是美国，大力研究红外技术在军事方面的应用。目前，美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。半个世纪以来，随着光学技术和半导体技术的发展，红外检测技术也日趋完善，其中红外测温技术也形成了完整的理论并成功地应用于医学、农业和工业等领域。 然而，我国的红外线技术的研究工作是在新中国成立后才开展的。首先研究的是波段工作在1--3um的硫化铅红外探测器，数年之后又相继研究钛酸铅等热电探测器，并得到了一定的应用。改革开放以来，红外技术的研究得到了迅速的发展，开展了从单元、线列到红外线平面的探测器研究工作。上世纪90年代中期，我国研制出第一台热像仪，其技术性能与国外水平相当，为我国红外技术的升级换代起到了重要的作用。目前我国研制出的热像仪，可以满足军队武器系统的各种性能需要。另外，在民用领域各种红外测温仪、红外热像仪、星载红外遥感仪等，也逐渐研制成功，逐渐发展成熟，在日常生活中得到了充分的应用。 在实现远距离温度监测与控制方面，红外温度传感器以其优异的性能，满足了多方面的要求。在产品加工行业,一些需要对温度进行远距离监测的地方，都离不开温度传感器，既实现了远距离监测，也可以及时的进行调控。在食品行业，红外温度可以在不被污染的的情况下实现食物温度的监测和控制，鉴于这种优点，红外温度传感器在食品加工方面别受欢迎。在医疗方面，红外测温技术主要应用于人体温度的测量，对人体机能是否正常运行实时监控。
医用红外测温仪及温度补偿技术的研究
医用红外测温仪 及温度补偿技术的研究
摘要 红外测温是目前最主要的非接触式测温方式之一。它具有响应速度快、测量范围宽、灵敏度高等优点，因而被广泛应用于各行各业。红外测温仪在用于体温检测时其测量温度范围应在24.0℃到45.0℃之间，精度要求为±0.1℃。但目前使用的红外测温仪即使其精确度指标为1%，也远远达不到测量体温的精度要求。另外，在24.0℃到45.0℃的温度范围内，红外测温仪的测量精度很容易受外界环境温度的影响，导致其测量误差增大。同时红外测温仪的精度和稳定性很容易受到外界环境温度的影响。因此，减小外界环境因素对红外测温仪的影响具有十分重要的意义。 本设计针对目前医用红外测温仪的现状，在查阅了大量国内外文献的基础上，提出了一种新的环境温度的补偿方法。这种方法是根据热释电探测器的工作原理，以及被测物体与环境温度的差值作为参考量，根据其差值的大小确定补偿量的多少。通过数字测温芯片测量环境温度，采用软件补偿的方式，避免了以往用热敏电阻的缺点。 在红外测温系统中，红外信号经过光学系统的汇聚、斩波器的调制和热释电探测器的接收后转变成频率为20 Hz的脉冲信号。此信号经过放大、滤波、整形和A/D转换成数字信号，再送到单片机中进行数据的处理、补偿和显示。在系统的设计过程中，采用Wave6000单片机仿真系统对单片机进行调试。为了保持各部分之间正确的时序关系，软件全部采用汇编语言来编写。系统经过定标和测试表明：本系统在测量的精度和稳定性上有所提高。 关键词红外测温仪；热释电探测器；发射率；温度补偿；单片机；定标
Abstract As a main way of non-contact measurement,infrared measurement has many advantages,such as rapid reaction,wide measurement range and high sensitivity etc.Therefore,non-contact thermometry can be used in variety of spots.When infrared thermometer is used in medicine,The range of infrared thermometer is regulated between 24.0℃to 45.0℃and its precision must be 0.1℃when it is used in medicine.But most of infrared thermometer couldn’t achieve this regulation.Meanwhile,in this temperature range,the precision of infrared thermometer can be greatly affected by ambient temperature.The error will increased greatly too. After looked up lots of data and realized the defect of infrared thermometer in medicinal scopes,a new compensatory way on environmental temperature is presented in this paper.This new way bases on the principle of pyroelectric detector and defines the quantity of compensation according to the temperature difference between target and its surrounding.The ambient temperature is measured by a digital chip and processed with software.This new way can overcome the defect of thermal resistance. After focused by lens,chopped by chopper and received by detector, infrared signal is transformed to electric signal whose frequency is 20 Hz in this infrared system.The electric signal is processed,compensated and displayed in micro-controller system after it is amplified,filtered and adjusted by circuit. During design of this infrared system,micro-control is debugged with Wave6000 simulation system and software is compiled in assembly language because of timing relation between every part.The test of this infrared thermometer indicates that precision and stability has improved already.But it couldn’t reach our country’s standards on medicinal thermometer.Abstract Keywords Infrared thermometer;Pyroelectric detector;Emissivity;Tempera-ture compensation;Micro-controller;Calibration