红外测温系统

华中数控红外人体测温系统工作原理
华中数控红外人体测温系统是一种非接触式的温度测量设备，它通过
红外辐射技术和计算机视觉技术，可以迅速准确地测量人体的体温。

该系
统基于红外辐射介质，通过红外传感器检测人体表面的红外辐射能量，然
后通过计算机进行处理和分析，得出人体的体温信息。

该系统的工作原理可以分为以下几个步骤：
1.红外辐射检测：当人体表面的温度高于绝对零度（-273.15℃）时，会发出红外辐射能量。

这些红外辐射能量包含在可见光之外的红外光谱范
围内，人眼无法直接观测到。

红外传感器可以感知到这些红外辐射，转换
成电信号。

2.信号处理：红外传感器将收集到的红外辐射能量转换成电信号后，
将其传送给系统的信号处理器。

信号处理器通过对红外辐射信号的滤波、
放大、模数转换等处理，将原始信号转化为数值化的温度数据。

3.温度计算：通过使用合适的算法和参考标准，系统可以根据红外辐
射信号的强度和频率计算出人体的体温。

这包括考虑到环境温度、距离、
红外辐射介质的特性等因素对体温测量的影响。

4.数据显示和分析：计算得出的体温数据可以通过液晶显示屏或者计
算机界面显示出来，同时也可以将数据传输到计算机进行进一步的分析和
处理。

系统可以根据设定的阈值，发出警报或触发其他预设动作。

需要注意的是，尽管红外人体测温系统具有快速、准确、非接触的特点，但在实际应用中，系统仍然需要校准和适当配置，以确保测量结果的
准确性。

此外，在使用过程中，应考虑到环境因素、使用者操作等方面的
影响，以提高系统的可靠性和稳定性。

红外成像测温方法介绍随着科技的进步，红外成像测温技术在各行各业中得到了广泛的应用。

该技术通过检测物体所发出的红外辐射来测量其表面温度，具有非接触、快速、准确的优点。

本文将介绍几种常见的红外成像测温方法。

一、红外测温原理红外成像测温的基本原理是物体受热后会发出热辐射，其中包括了红外辐射。

红外相机能够将红外辐射转化为热图像，通过分析热图像的颜色和亮度来确定物体表面的温度分布情况。

二、热像仪法热像仪法是最常见的红外成像测温方法之一。

它利用红外相机捕捉物体发出的红外辐射，将其转化为热图像。

热图像以不同的颜色来表示物体的温度，通常采用热色谱图来显示。

热像仪可以快速扫描大面积，适用于工业生产线上的温度检测以及建筑结构的热损失分析等。

三、红外测温仪法红外测温仪是一种手持式温度测量设备，可以单点或多点测温。

它通常包括一个红外探测器和一个显示屏。

其原理是通过接收物体表面所发出的红外辐射，转化为温度数值并显示出来。

红外测温仪可以实时测温，非常适用于工业领域中的温度监测，如电力设备、管道、锅炉等的故障诊断。

四、红外测温系统红外测温系统是一种集成了红外成像和温度测量功能的设备。

它通常由红外相机、控制器和显示屏组成。

红外相机负责捕捉物体的红外辐射，并转化为热图像。

控制器负责对热图像进行分析处理，计算出物体表面的温度。

显示屏则显示热图像和温度数值。

红外测温系统可以用于大范围的温度监测，如火灾报警系统、医疗诊断等。

五、红外测温的应用领域红外成像测温技术在各个行业中都有广泛的应用。

在工业领域，它可以用于故障诊断、设备运行状态监测等；在医疗领域，它可以用于体温检测、疾病诊断等；在建筑领域，它可以用于检测建筑结构的热损失情况等。

此外，红外测温技术还可以应用于夜视、安防等领域。

总结：红外成像测温技术以其非接触、快速、准确的特点，被广泛应用于各个行业中。

热像仪法、红外测温仪法以及红外测温系统等几种常见的测温方法，能够满足不同领域对温度测量的需求。

基于STM32的非接触式红外体温检测系统设计目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 研究内容与方法 (5)二、系统设计与实现 (6)2.1 系统总体设计 (7)2.1.1 硬件设计 (8)2.1.2 软件设计 (10)2.2 系统实现与调试 (11)2.2.1 硬件实现与调试 (12)2.2.2 软件实现与调试 (14)三、系统功能测试与分析 (15)3.1 功能测试 (16)3.1.1 红外体温检测功能测试 (18)3.1.2 数据处理与存储功能测试 (19)3.2 性能分析 (19)3.2.1 系统响应时间分析 (21)3.2.2 系统精度分析 (22)四、系统总结与展望 (23)4.1 系统总结 (24)4.2 研究不足与展望 (25)一、内容概括硬件设计：详细阐述系统的硬件组成，包括STM32主控芯片的选择与配置、红外温度传感器件的选择与接口设计、外围电路（如电源电路、信号调理电路等）的设计原则和要求。

软件设计：介绍系统的软件架构，包括STM32的软件编程环境、主程序设计思路、中断服务程序的设计、数据处理与显示方法等。

红外测温原理及实现：介绍红外测温技术的基本原理，包括红外辐射定律、测温公式等，以及如何实现非接触式测温，如温度信号的采集与处理、测温精度的保证等。

系统调试与优化：阐述系统在开发过程中可能遇到的问题及解决方案，如温度测量的准确性、系统稳定性、响应速度等方面的调试与优化方法。

系统性能评估：对设计完成的系统进行性能评估，包括测温范围、测温精度、稳定性、功耗等方面的测试与分析。

实际应用及展望：介绍系统在实际应用场景中的表现，如医疗、工业等领域的体温检测应用，并展望未来的发展方向，如提高测温精度、降低成本、实现多参数检测等。

本设计旨在实现一个高性能、低成本、易于实现的红外体温检测系统，具有一定的市场应用前景。

1.1 研究背景全球气候变化和公共卫生问题日益严重，如流感、新型冠状病毒感染等传染病频繁爆发，严重威胁着人类的生命安全和身体健康。

一．系统功能：监控机车车轮对的实时温度并自动记录在u盘或存储卡上，为技术人员根据历史数据分析判断出轮对工作状态是否正常。

技术人员可以根据历史数据设定出轮对正常工作温度范围，当轮对温度超出即可报警二．系统组成系统由P L C,人机界面，红外测温传感器组成。

系统框图如下：机车红外测温监控系统采用D E L T A P L C通过R S-485通讯方式采集各个红外测温传感器的状态，经过P L C对采集回来的数据判断和运算来对机车轮对的运行状态进行监控。

并将接收到的各检测量的数据保存在大容量存储介质中为技术人员科学系统的分析机车轮对的温度运行趋势提供帮助。

1.采用D e l t a S S系列P L C主机，其主要功能为（1）采用R S485通讯的方式来采集各红外温度传感器的检测值,通讯协议采用为通用的M O D B U S R T U模式。

（2）通过D e l t a S S P L C对各红外温度传感器的检测值进行运算和判断，当温度超出设定范围则报警输出至人机界面显示。

2.采用D e l t a D O P B系列人机界面与P L C通讯显示，（1）实时显示各轮对工作温度。

（2）在D e l t a D O P-B系列人机界面增加数据存储介质：U盘或S D卡，便于转储信息，可对检测到的数据进行保存，为实现轮对进行的运行趋势判断提供必要的历史数据。

现在系统设定为每个月在工作状态下自动存储一次，并形成E X C E L文件。

（3）技术人员可根据历史经验和轮对的具体工作环境对轮对的温度范围进行设定。

（4）当轮对的工作温度超出设定上限，人机界面根据P L C 的判断输出报警画面，显示温度异常的轮对位置。

3.采用H B I R系列在线式红外测温传感器。

（1）测试温度范围为-20°C--300°C,距离系数为5:1。

（2）测试精度为设定范围的±2%。

（3）输出形式为R S485，通讯协议为M O D B U S R T U.三．系统特点本系统特点有以下几方面1.采用通讯方式来采集检测值。

基于红外线测温技术的温度监测系统设计与优化温度监测系统是一种基于红外线测温技术的设备，用于实时监测环境或物体的温度，并将温度数据传输给用户端。

本文将围绕这一任务名称，重点讨论温度监测系统的设计与优化。

首先，设计一个高精度的温度监测系统是十分关键的。

在系统设计阶段，需要选择合适的红外线传感器来实时测量环境或物体的温度。

传感器的选择应考虑到测温范围、测量误差、响应速度等因素。

应该选择具有较高的分辨率和精度的红外传感器，以保证数据的准确性。

其次，在系统设计过程中，需要考虑到温度监测系统的可靠性和实用性。

这可以通过合理的硬件配置和软件算法来实现。

在硬件方面，温度监测系统应该具备良好的抗干扰能力，以确保在各种环境下都能正常工作。

同时，系统应该具备一定的用户友好性，方便用户进行操作和数据查询。

在软件算法方面，温度监测系统需要进行数据处理和分析。

首先，对采集到的红外数据进行校准，以消除传感器的误差和漂移。

其次，根据实际需求，确定合适的温度单位和显示格式。

最后，根据监测数据提供相应的报警机制，当温度超出设定的阈值范围时，及时发送警报通知用户。

此外，为了实现温度监测系统的优化，还可以考虑以下几个方面：1. 数据采集频率的优化：根据监测对象的特点和应用场景，合理设置数据采集频率。

对于需要实时监测的场景，可以适当提高采集频率，以获取更准确的温度数据。

2. 温度数据传输协议的选择：根据应用环境选择合适的传输方式和协议。

可以选择无线传输方式，如蓝牙、Wi-Fi或LoRa等，以提高系统的灵活性和可移植性。

3. 数据存储与分析：对于长时间监测的应用场景，可以考虑将数据存储在云端，并利用数据分析算法对数据进行挖掘和分析。

这样可以获取更多有价值的信息和趋势，为后续决策提供参考。

4. 功耗优化：对于长时间运行的温度监测系统，功耗的优化是非常重要的。

可以通过选择低功耗的组件和采取合理的电源管理策略来降低系统的功耗，延长系统的使用寿命。

1， 该系统隔爆型保护套防护等级为Exd ⅡC T6，为隔爆型在可燃易爆气体环境防护最高等级，满足若只在发生故障或泄漏情况下现场才有可燃易爆气体存在，可以不要求使用本安型红外测温仪的安全要求；2， 系统隔爆型保护套后盖可以打开，用于安装红外测温仪及方便现场瞄准；3， 系统安装采用定制视窗法兰支架吊装方式，用螺母直接固定在测温视窗的外法兰上，具有手动方位调整功能；4， 系统隔爆护罩与电缆分线箱之间采用品牌无火花型防爆电缆连接器连接，便于正常开炉生产及日常设备维护。

5，本系统的总体结构适合安装于还原炉任意测温视窗，克服了光纤系统或独立支架系统对高/低位测温视窗安装瞄准不便的欠缺。

防爆测温系统与电缆分线盒通过无火花型防爆电缆插座连接，在需要开炉取料或设备检修时非常容易分离测温仪和分线盒，测温仪和安装支架不需要从炉体上拆卸下来，操作非常方便。

而且防爆电缆插座设计寿命为500次，满足现场至少5年的分合操作。

二，防爆红外测温系统示意图测量范围：700～1800℃（600～1400℃、700～1500℃可选） 测量精度：±0.75% 测量值重复精度：±0.3% 测量值光谱相应：0.85～1.1/ 1μm，双色模式坡度系数：0.800～1.200响应时间：20ms ～10s 可调光学镜头：120：1，可调焦距环境等级：探头本身IP65，防爆盒部分可达IP66工作环温：-10 ～ 70℃存储温度：-20 ～ 70℃相对湿度：10 ～ 95%，不结露模拟输出：4 ～ 20mA（带信号隔离器）输出阻抗：最大500Ω防爆等级: Exd IIC T6供电电源: 24V DC，10W瞄准方式：目视显示方式：背板LCD系统重量：大约5 Kg。

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：()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。