红外测温仪
技
术
方
案
北京市科海龙华工业自动化仪器有限公司
2018年01月19日
一．概述
1、设备名称和型号：
1）设备名称：红外测温仪
2）设备型号：WFD-600-GZ
2、测温仪表简介：
WFD-600-GZ系列红外测温仪是一种智能化、高精度、非接触式数字显示测温仪表，具有测温速度快、使用寿命长等优点。它利用被测物体的红外辐射能量精确测量物体的温度，测量距离与被测目标的大小成正比。仪表显示读数直观，可配置各种接口、性能稳定、操作简单，安装与调整方便。
WFD-600-GZ型红外测温仪,是可根据用户需要定做不同温度段的测温仪，测温仪具有较高的灵敏度，测斑适中。同时根据现场需求，设备配有冷却装置，能够快捷、安全、稳定的测量被测物温度。
二．技术指标
1、供电电压：交流220V供电，50Hz，20W或 24V/DC
2、测温范围： 900～2000℃
3、输出信号：4-20mA和RS485标准信号
4、测量精度：±1％满量程
5、重复精度：±％满量程
6、响应时间：＜1秒（根据现场条件可调整）
7、距离系数：L/D=100
8、显示方式：4位LED发光数码管显示平均值、峰值、实时值（选其中一种）
9、温度分辨率：1℃
10、工作波长：～μm或～μm
11、辐射系数：～连续可调
12、气源压力：～
13、气源流量：4～6m3/h
14、使用环境：见表一
15、重
三．技术特点
1、具有光学瞄准系统，采用固定焦距加分划板瞄准，可以方便找到被测目
标确保测量位置准确。
2、红外测温仪探头自身耐环境温度达90℃，这就大大延长了使用寿命。
3、显示方式具有实时值、平均值、峰值和自动环境温度补偿。
4、电路采用8位单片机作中央处理器并采用CMOS电路，使整机工作电流小，
工作稳定可靠。
5、输出接口：4-20mA(对应范围可设定)连接到PLC或RS485信号连接大屏
幕显示器。
6、红外测温系统结构简单，由红外探头、信号处理器、信号电缆组成。
7、设计成分体结构，避开高温区，维修调试方便。
8、测温探头带有气源冷却装置，减少物镜灰尘，保证测量精度。
9、红外测温探头工作在短波段，对窗口污染有较好的适应性，窗口透过率
降低36%，测温示值仅降低4%。
四．系统结构与安装
红外测温系统由红外测温探头、信号处理器、大屏幕显示器以及连接电缆组成。
1、红外测温探头外形结构见图一。
测温探头内具有光学瞄准系统，通过物镜，在目镜上可以很容易对准被测目标，测量时必须保证目标在分划板上的像比圆圈大，即保证被测目标充满视场。
图一红外测温探头外形结构
2、信号处理器外形见图二
图二信号处理器外形尺寸图
3、大屏幕显示器外形见图三
图三大屏幕显示器外形尺寸图
大屏幕显示器型号：KZ-308P31P。
系统安装接线简图见图四。探测器下部有安装支架，可以调节高低、方位角和俯仰角，非常容易寻找被测目标，当找到被测目标后有紧固螺栓给予固定，底盘上有四个固定孔，将探测器牢固地固定在支架、支板上。
信号处理器安装在测温探头附近，通过专用电缆与测温探头连接。
图四红外测温系统安装简图
五．设备供货清单
六．资料提供
所有文件图纸资料最终均应采用中文，并提供电子文档。
提供文件图纸资料的数量：
图纸类：纸质2份，电子文档2份；
文字资料：纸质2份，电子文档2份；
电子文档中的资料与纸质图纸资料一同提供且一一对应。七．供货时间
交货时间：自合同生效后，按期交货。
八．技术服务
1、技术服务
1)买方负责现场安装布线和提供电源220V/AC 。
2)供货方免费派人到现场指导安装和调试，保证测温仪能正常运行，并
对所提供设备的各项功能指标负责。
3)在安装调试过程中，如发现有质量问题，供货方应及时派技术人员解
决，并提供备品、备件，做好技术服务工作。
4)买方负责现场施工，供货方负责现场指导安装，直至买方确认设备运
行正常，并培训买方相关技术人员。
2、技术培训
供货方免费提供技术培训，以便买方相关技术人员掌握设备的组装、安装、维修、运行维护的技能。具体事宜双方协商确定。
九．质量保证及售后服务
1、供货方应对其供货范围的所有设备的质量负责，设备质保期为一年（设备正式投入运行后质保期开始），在质保期内损坏的零部件，供货方负责免费修理与更换。一年后只收成本费。
2、质量保证期内合同产品出现质量问题，供货方应及时派遣技术人员给予无偿服务。对属于产品质量问题和并非人为因素损坏的设备立即更换。
3、设备到货后，买方提前3天通知供货方，供货方按买方指定时间内到设备安装现场共同进行开箱验收，若在规定时间内供货方未能到达现场，买方在开箱验收中发现的问题，供货方应无条件地认可并及时给予处理，所发生的相关费用由供货方承担。
4、设备出现故障时，由买方电话或电传告知供货方，供货方在接到通知后2小时内回复，48小时内到达现场处理问题。
5、按合同要求周期供货。
6、买方负责现场安装布线，并在安装过程中配合供货方，测温仪输出信号由买方负责传到计算机。
十一．红外测温仪主要用户
首钢迁钢公司上海宝山钢铁公司鞍山钢铁公司
抚顺钢铁公司太原钢铁公司三明钢铁公司
杭州钢铁公司承德钢铁公司石家庄钢铁公司
济南钢铁公司广州钢铁公司马鞍山钢铁公司
合肥钢铁公司武汉钢铁公司攀枝花钢铁公司
贵州钢铁公司安阳钢铁公司六盘水钢铁公司
湘潭钢铁公司酒泉钢铁公司包头钢铁公司
北京市科海龙华工业自动化仪器有限公司
2018年01月
东营市**化工有限公司 化工一体化项目一期工程 2×104t/a硫磺回收装置 红外测温仪 技术协议 甲方：东营市**化工有限公司 代表(签字)： 乙方：**科技有限公司 供货方(实施方)授权代表(签字) ： 二零零九年八月十七日
甲方：东营市**化工有限公司 乙方：北京世纪三拓科技有限公司 双方就东营市**化工有限公司化工一体化项目一期工程2×104t/a硫磺回收装置红外测温仪的订货（维修等）事宜及所涉及的技术问题进行了协商，甲、乙双方达成共识，形成以下协议条款： 1、本协议书的使用范围，仅限于东营市**化工有限公司化工一体化项目一期工程硫 磺回收装置红外测温仪的安装、调试及售后服务等方面。 2、乙方保证其提供的产品100%满足甲方提供的技术要求及技术指标，并保证其产品 技术先进、性能可靠、系统完整。 3、本协议书提出的是满足设计技术规格书最低限度的技术要求，并未对一切技术细 节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应保证提供符合本协议书和有关最新国家、行业标准的成熟优质产品。 4、在签定合同之后，在不影响整体技术方案、价款等的前提下，可进行一定范围、 程度的修改。甲方保留对本协议书提出补充要求和修改的权力，乙方应允诺予以配合。如提出修改，应由甲方出具书面修改意见，具体项目和条件由甲、乙双方商定。 a) 本协议书作为订货（维修）合同的技术附件，与合同有同样的法律效力，合同 生效时同时生效。 b) 本协议书所使用的标准以现行国家或行业标准。 5、乙方不能虚假隐瞒对提供的产品（维修服务）在技术品质，运行周期，长期备件 提供等方面相关存在的问题。
1 技术描述 1.1主要性能指标 2001L-LH42EX00S是雷泰公司2001L系列中单独为适应石化行业用户的要求而开发的（质量仍然遵循雷泰公司的一贯标准）本征安全型测温探头（防爆等级：EEx ib ⅡC T4），可用于石化行业生产中硫化炉、裂解炉等部位的温度测量，宽大的测温范围可以满足用户的不同部位测温需求。具体指标如下： 温度范围：500～2000℃(可调整)智能响应炉温附带峰谷值保持功能 精度：测量值的±1% 重复性：测量值的±0.5% 波长：2.2微米 响应时间：100毫秒 距离系数（测量距离和测量斑点大小的比值）：60:1 工作电压：24VDC 数字输出：采用HART协议方式 模拟输出：4～20毫安带HART协议通讯两线制 电气接口: 3/4” NPT 加装保护套以后的工作环境温度：－40---315℃ 过程压力：小于 0.6Mpa 保护套带空冷装置 其他附件：HART适配器（带温度监测软件）、空气过滤器、手动球阀、连接法兰、窥视安装管及安装紧固件 防护等级：IP66，NEMA 4X 防爆等级：EEx ib ⅡC T4 1.2硫化炉红外测温装置的说明 为了适应石化行业的特殊应用场合，我们选择了雷泰公司的本征安全性红外测温探头。同时因为现场可能有腐蚀及探头在室外进行测量工作的要求，因此所有附件的配置都从长时间工作、免维护的角度来考虑。
非接触式测温仪的设计与制作 田云，黑龙江农业经济职业学院 本文介绍一种采用凌阳公司生产的TN9红外测温传感器来实现红外测温，控制器采用大家熟悉的51单片机。所有物体都会发出红外线能量。物体越热，其分子就愈加活跃，它所发出的红外线能量也就越多。红外线温度仪包括有光学装置，可以收集来自物体的辐射红外线能量，并把该能量聚焦在探测器上。能量经探测器转化为电信号，并被放大、显示出来。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。 一、红外测温传感器TN9 红外测温传感器选用凌阳科技公司生产的TN9红外测温传感器，可测量目标温度和环境温度。它采用非接触测温手段，解决了传统测温中需要接触的问题，具有回应速度快、测量精度高、测量范围广以及可同时测量目标温度和环境温度的特点。红外测温模块根据大气状况最远测温距离约 30m，测量回应时间大约为 0.5s，而且，它具备 SPI接口，可以很方便地与单片机传输数据。外型如图1所示，它的基本特性如表1所示。 量程-33-220℃/-27-428℉ 工作温度-10-50℃/14-122℉ 精度±0.6℃ 反应时间1sec 重量8g 电压范围3V- 5V 图1 TN9红外测量传感器外型
1、红外测温传感器引脚 红外测温模块的引脚如图2所示。其中V为电源电压引脚VCC，VCC一般为 3V到 5V之间的电压；D为数据接收引脚，没有数据接收时D为高电平；C为 2KHz Clock输出引脚（这里需要注意，只有为TN9供上电源，C脚就有2KHz的方波信号输出）；G为接地引脚；A为测温启动信号引脚，低电平有效。 图2 TN9红外测温传感器引脚 2、红外测温模块的工作时序 TN9红外模块的工作SPI时序如图3所示。 从时序图可以看出： TN9红外传感器向单片机发送一帧数据共有5个BYTE组成，每个BYTE位的含义如下： Item ：如果为4CH代表此帧测量为目标温度，为66H代表此帧测量为环境温度。 MSB ：数据高八位 LSB ：数据低八位 SUM ：校验位 SUM=Item+MSB+LSB CR ：0DH为结束码 单片机在CLOCK的下降沿接收数据，一次温度测量需接收 5 个字节的数据，这五个字节中：Item为 0x4c表示测量目标温度，为 0x66 表示测量环境温度；MSB为接收温度的高八位数据；LSB为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 0x0dH时表示完成一次温度数据接收。
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。 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。
2.红外测温仪的分类 红外线测温仪三大分类：（1）人用红外线测温仪：额温型红外线体温计（以下简称额温计）是一种利用红外接收原理测量人体的测温计。使用时，只须方便的将探测窗口对准额头位置，就能快速、准确的测得人体温度。（2）工业红外测温仪：工业红外测温仪测量物体的表面温度，其光传感器辐射、反射并传输能量，然后能量由探头进行收集、聚焦，再由其它的电路将信息转化为读书显示在机上，本机配备的激光灯更能对准被测物及提高测量精度。（3）畜牧业动物红外测温仪测温仪：兽用红外线非接触体温计根据普朗克原理，通过准确测定动物体表特定部位的体表温度，修正体表温度与实际温度的温差，便能准确显示出动物的个体体温。
红外测温仪 技 术 案
北京市科海工业自动化仪器有限公司 2018年01月19日 一．概述 1、设备名称和型号： 1）设备名称：红外测温仪 2）设备型号：WFD-600-GZ 2、测温仪表简介： WFD-600-GZ系列红外测温仪是一种智能化、高精度、非接触式数字显示测温仪表，具有测温速度快、使用寿命长等优点。它利用被测物体的红外辐射能量精确测量物体的温度，测量距离与被测目标的大小成正比。仪表显示读数直观，可配置各种接口、性能稳定、操作简单，安装与调整便。 WFD-600-GZ型红外测温仪,是可根据用户需要定做不同温度段的测温仪，测温仪具有较高的灵敏度，测斑适中。同时根据现场需求，设备配有冷却装置，能够快捷、安全、稳定的测量被测物温度。 二．技术指标 1、供电电压：交流220V供电，50Hz，20W或24V/DC 2、测温围：900～2000℃ 3、输出信号：4-20mA和RS485标准信号 4、测量精度：±1％满量程 5、重复精度：±0.2％满量程 6、响应时间：＜1秒（根据现场条件可调整） 7、距离系数：L/D=100 8、显示式：4位LED发光数码管显示平均值、峰值、实时值（选其中一种） 9、温度分辨率：1℃
10、工作波长：0.7～1.1μm或1.1～1.7μm 11、辐射系数：0.1～1.0连续可调 12、气源压力：0.2～0.6MPa 13、气源流量：4～6m3/h 14、使用环境：见表一 15、重 三．技术特点 1、具有光学瞄准系统，采用固定焦距加分划板瞄准，可以便找到被测目标 确保测量位置准确。 2、红外测温仪探头自身耐环境温度达90℃，这就大大延长了使用寿命。 3、显示式具有实时值、平均值、峰值和自动环境温度补偿。 4、电路采用8位单片机作中央处理器并采用CMOS电路，使整机工作电流 小，工作稳定可靠。 5、输出接口：4-20mA(对应围可设定)连接到PLC或RS485信号连接大屏 幕显示器。 6、红外测温系统结构简单，由红外探头、信号处理器、信号电缆组成。 7、设计成分体结构，避开高温区，维修调试便。 8、测温探头带有气源冷却装置，减少物镜灰尘，保证测量精度。 9、红外测温探头工作在短波段，对窗口污染有较好的适应性，窗口透过率 降低36%，测温示值仅降低4%。
红外测温方法的工作原理及测温仪 (北京化工大学信息科学与技术学院) 摘要：本文从黑体辐射原理出发分析了红外测温的工作原理，从发射率、距离系数、环境等几个方面，探讨和分析了测温误差的原因，以及基于红外测温技术的测温仪的简单的概述,并对红外测温仪的分类、性能、选择及应用简要的说明。 关键词：黑体辐射、红外测温仪、温度测量 Infrared Thermometer and the working principle of Infrared Temperature measurement (College of Science and Technology， Beijing University of Chemical Technology) Abstract: In this paper, the theory of infra-red temperature measurement was analyzed according to the principle of blackbody radiation. We discussed the main factors for measurement accuracy, such as reflectance, distance coefficient and environment.Based on infrared temperature measurement technology, we make a simple overview of infrared thermometer, and a brief description of its classification, performance, selection and application. Key words: Blackbody radiation; infrared thermometer; temperature measurement 0引言 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,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。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。目前，红外温度仪因具有使用方便，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。表1列出了常用的测温方法和特点，其中红外测温作为一种常用的测温技术显示出较明显的优势。 表1常用测温方法对比 测温方法温度传感器测温范围（°C）精度（%） 接触式热电偶-200～1800 0.2～1.0 热电阻-50～3000.1～0.5非接触式红外测温-50～33001其它示温材料-35～2000<1
非接触式红外测温仪设计 摘要 温度测量技术应用十分广泛，而且在现代设备故障检测领域中也是一项非常重要的技术。但在某些应用领域中，要求测量温度用的传感器不能与被测物体相接触，这就需要一种非接触的测温方式来满足上述测温需求。本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。 红外测温仪是以黑体辐射定律作为理论基础，是光学理论和微电子学综合发展的产物。与传统的测温方式相比，具有响应时间短、非接触、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。 本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法，提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。详细介绍了该系统的构成和实现方式，给出了硬件原理图和软件的设计流程图。该系统主要由光学系统、光电探测器、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。STC89C51单片机负责控制启动温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值再通过LED把结果显示出来。 关键词: STC89C51单片机，红外测温，LED显示
THE DESIGN OF NON－CONTECT INFRARED THERMOMETER ABSTRACT The technology of temperature measurement is used widespread, and it also important in the modern equipment failure examination field. But in some application domains, we needn’t the sensor contact with the measured object which used in temperature measurement, this needs a kind of non-contact temperature measurement to satisfies the demand and the design of this infrared thermometer is also based on the demand. Infrared thermomter, it uses the blackbody radiation laws as the theories foundation, it is the outcome that the optical theories and micro-electronics learn a comprehensive development. Compared to the way of traditional temperature measurement, it has a series of merits, such as short in response time, non-contact, noninterference to temperature field, long useful time and convenient operation, etc. The paper introduces the basic principle of infrared thermometer and the method of realization, puts forward infrared trermometer system with the STC89C51 MCU as the CPU. The paper introduces the composing and the method of that system in detail, and gives the hardware principle diagram and the design flow chart of the software. The system formed by the optical system, photoelectron detector,display and output partially. The optical system collects the infrared radiation energy of the object in its field of view, the infrared energy focusing on the instrument and transforms to the corresponding electrical signal. The STC89C51 MCU is used to start the temperature survey, data receive, count the value of the object temperature based on the arithmetic with in MCU and the result is displayed on LED.
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；
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]。
摘要： 在当今的生活中，传统的水银温度计有着很多大大小小的缺点，虽然它价格低、性能稳定，但是它精度低、测量时间长、不安全等缺点，给我们带来了众多麻烦和不便。红外线测温仪集快速、准确、安全、方便可靠等众多优点于一身，很快便被越来越多的人们所认知和接受。 本文根据红外线测温的原理，以STC89C52单片机作为核心控制部件，控制系统运行，结合TN901红外测温模块，搭配液晶显示器实现测温。本文大致介绍了这套系统的构成和实现方式，给出硬件、软件方面的设计流程。此系统主要由光电探测部分、系统运行部分和显示输出部分等组成：由TN901进行红外辐射采集，传入单片机，经由单片机处理转换为电信号，并在液晶模块中显示出来。 关键词：红外线测温 STC89C52 TN901
Abstract In today's life, the traditional mercury thermometer has many large and small faults, although its price is low, performance is stable, but its low precision, measurement time, uneasy congruent faults, brings us many troubles and inconvenience. Infrared thermometer set rapid, accurate, safe, convenient and reliable, and many other advantages in one, soon cognitive and accepted by more and more people. This paper according to the principle of infrared temperature measurement, STC89C52 single-chip computer as core control unit, control system, combined with TN901 infrared temperature measurement module, match LCD to realize temperature measuring. This paper Outlines the composition and implementation of the system, gives the hardware and software aspects of the design process. This system is mainly composed of photoelectric detection system is running, and display output sections such as: infrared radiation by TN901 collection, introduced into single chip microcomputer, processed by single-chip microcomputer is converted to electrical signals, and displayed in the LCD module. Keywords Infrared temperature measurement STC89C52 TN901
福禄克可视红外测温仪 15 个应用案例 快速发现问题 福禄克可视红外测温仪结合了传统测温仪的便利性以及红外热像仪的可视化优点，开创了全新品类的工具。 可以在检测问题的同时查看具体的检测情况，不仅效率高而且经济实惠。 每一款福禄克可视红外测温仪均内置数码相机，具有红外- 可见光融合功能，可快速判断故障的准确位置。 专为全面查看而设计 25 % 红外50 % 红外75 % 红外 °F ) 应用说明 Fluke VT04 可视红外测温仪 Fluke VT02 可视红外测温仪
2. 电机过热 中心点测量值 54.8 °C ，该图像反映出电动机可能过热。 进行故障排查和通知他人进行所需的维修时，热图与狭小空间的视场角优势成为有 力工具。 3. 轴承发热检查 可视红外测温仪可用于轴承检测，将温度读数与过去的检查结果相对比，也可与类似工况下工作的其他轴承相对比。试用福禄克可视红外测温仪建立温度基准是您的 预防性维护方案中的重要部分。 在几秒内即可完成扫描大型电气面板， 以查找产生热量的潜在故障，如连接松动、失衡或过载。 请注意可视红外测温仪不仅会显示断路器上的明显热点，而且数码照片显示了潜在 故障所在的确切位置。 1. 断路器过载 全可见光 红外-可见光融合全可见光 红外-可见光融合
5. 空调冷凝器检测 在此典型的空调冷凝器中，画面显示热量 分布不均匀，则表示可能存在潜在问题。 6. 检查压缩机热膨胀阀 您可使用可视红外测温仪快速扫描压缩机，并确定左侧的热膨胀阀温度是否偏低，如果 是则表示热膨胀阀已关闭。 4. 冷气风门的潜在故障 使用您的可视红外测温仪扫描排风口， 检查 VAV 盒是否正常运行。冷气排风口发现高温区域，这表示冷气风门可能出现 故障。 全可见光 红外-可见光融合全可见光 红外-可见光融合
红外测温仪 技 术
北京市科海工业自动化仪器有限公司 2018 年01 月19 日 一．概述 1、设备名称和型号： 1）设备名称：红外测温仪 2）设备型号：WFD-600-GZ 2、测温仪表简介： WFD-600-GZ 系列红外测温仪是一种智能化、高精度、非接触式数字显示测温仪表，具有测温速度快、使用寿命长等优点。它利用被测物体的红外辐射能量精确测量物体的温度，测量距离与被测目标的大小成正比。仪表显示读数直观，可配置各种接口、性能稳定、操作简单，安装与调整便。 WFD-600-GZ 型红外测温仪,是可根据用户需要定做不同温度段的测温仪，测温仪具有较高的灵敏度，测斑适中。同时根据现场需求，设备配有冷却装置，能够快捷、安全、稳定的测量被测物温度。 二．技术指标 1、供电电压：交流220V 供电，50Hz，20W 或24V/DC 2、测温围：900?2000 °C 3、输出信号：4-20mA和RS485标准信号 4、测量精度：±1％满量程 5、重复精度：±0.2 ％满量程 6、响应时间：V 1秒（根据现场条件可调整） 7、距离系数：L/D=100 8、显示式：4位LED 发光数码管显示平均值、峰值、实时值（选其中一种） 9、温度分辨率：1 C
10、工作波长：0.7?1.1卩!或1.1?1.7 z 11、辐射系数：0.1?1.0连续可调 12、气源压力：0.2?0.6MPa 13、气源流量：4?6m3/h 14、使用环境：见表一 15、重量：探头3Kg ;信号处理器3 Kg 三.技术特点 1、具有光学瞄准系统，采用固定焦距加分划板瞄准，可以便找到被测目标确保测 量位置准确。 2、红外测温仪探头自身耐环境温度达90 C,这就大大延长了使用寿命。 3、显示式具有实时值、平均值、峰值和自动环境温度补偿。 4、电路采用8位单片机作中央处理器并采用CMOS电路，使整机工作电流小，工 作稳定可靠。 5、输出接口：4-20mA（对应围可设定）连接到PLC或RS485信号连接大屏 6、红外测温系统结构简单，由红外探头、信号处理器、信号电缆组成。 7、设计成分体结构，避开高温区，维修调试便。 &测温探头带有气源冷却装置，减少物镜灰尘，保证测量精度。 9、红外测温探头工作在短波段，对窗口污染有较好的适应性，窗口透过率降低 36%，测温示值仅降低4%。
红外温度计的设计 1.红外的发现 红外光也叫红外线，它是一位英国科学家发现的。1800年，赫胥尔在研究太阳光时，让光通过棱镜分解为彩色光带，他用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。试验中。他偶然发现一个奇怪的现象：放在光带洪广外的一支温度计，比室内其他温度的指示数值高。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”，这种人的肉眼看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。(不过，要说明的是，事实上太阳发出的能量以波长580nm 的绿光最强。) 红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质。红外线的波长在0.76～100μm 之间，位于无线电波与可见光之间。任何物体，只要它的温度比零下273度高，就无一例外地发射出红外线。 2.红外测温的原理 红外测温系统是利用物体的辐射能量与温度有关的原理而组成测温的系统。将普朗克公式在探测器工作波长范围内积分可以得出目标辐射率的大小与目标温度间存在着固定的对应关系，用红外探测器测出目标的热辐射功率，就能计算出目标的表面温度，这就为红外测温奠定了理论基础。 2.1普朗克定律 黑体的光谱辐射出射度是波长和黑体温度的函数，即： ()()5 1,2e x p /1 T c M c T λλλ-=- （1—1） 式中： 1c —第一辐射常数， ()2162 12 3.74183310c h c W m π-==? ； 2c —第二辐射常数， ()22 1.43883210h c c m K K -==? ； 其中：
K —玻耳兹曼常数； h —普朗克常数； c —电磁波在真空中的传播速度。 图1-1表示了不同温度下黑体辐射的频谱分布，从图中可以看出:黑体总的辐射能量随温度的增高而增加，这是单波段测温仪的依据。随着温度升高辐射峰所在的波长向短波方向移动，其规律符合维恩位移定律。显然高温测温仪适用于较短的工作波长，低温测温仪宜选用较长的工作波段；短波长处辐射能量随温度增加比长波长处快，这意味着短波长处比长波长处测温灵敏度高。 2.2斯蒂芬一玻耳兹曼定律 将普朗克公式1-1对所有波长积分，便可得到描述单位面积黑体辐射到半球空间的总辐射功率，即 ()4,0T T M M d T λ λσ∞ ==? （1—2） 式中，()8245.67010W m K σ--=? ，称为斯蒂芬一玻耳兹曼常数。 2.3实际物体温度的计算 式（1—1）,（1—2）中的T 均为绝对温度。计算实际物体的辐射出射度只需在式（1—1）,（1—2）中乘以发射率ε即可。物体的辐射出射度与辐射的温度T 和发射率ε有关。只要测出物体的辐射出射度又以知物体的发射率ε即可求出温度T 。实际上物体的测量是通过辐射量的测量得到的。 3.红外测温技术的发展状况 1800年，英国物理学家F.W 赫胥尔发现了红外辐射，其占据的波段为0.76～1000m μ，反映了一定温度物体的热特性，从此开辟了人类应用红外技术的广阔道路。 红外辐射测温技术的发展主要从两方面来看：一是红外辐射测温仪器的发展；二是红外辐射测温技术的发展。 3.1红外辐射测温仪器的分类及发展 利用红外辐射的原理进行温度测量的仪器是从简单到复杂逐渐发展而成的。早期的红外测温仪仅限于检测物体的某一点的温度，而后可以测量一条线的温图1—1
《传感器技术及应用》课程设计说明书 课设题目红外测温仪班级 姓名 学号 指导教师 时间
摘要 红外测温技术在生产过程，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。它打破了传统的测温模式，并且具备不影响被测物体温度场、温度分辨率高、回应速度快、测量精度高、测量范围广、不受测温上限的限制、稳定性好和可同时测量环境温度和目标温度的特点，测量距离可达30米左右。 红外测温近年来在医疗、家庭自动化、汽车电子、航空和军事上得到广泛的应用。 本设计的红外测温仪系统是一种方便用户使用的温度测量工具，功能稳定，运行速度快，可以作为一个简易的非接触式体温测量计使用。系统能够实时检测、显示当前环境的温度信息并具备声光报警等功能。 本系统主要是采用MLX90614红外测温传感器和AT89C51单片机来实现的，单片机通过SMbus 方式与 LX90615 进行通信，将读出的温度数据进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度 关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，LCD1602液晶显示，AT89C51单片机 摘要 传统的接触式测温模式存在响应时间长、易受环境温度的影响等缺点。而红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度，不需与被测物体接触，具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、不受测温上限的限制、稳定性好等特点，因此，设计一套红外测温仪。 设计的红外测温仪以AT89C51单片机为核心，红外测温传感器（MLX90614）在测量温度后，以SMbus方式与单片机进行通信，单片机读取温度数据并进行处理，之后驱动LCD 模块显示测量温度。一旦温度超过设定阀值，立刻进行声光报警。 该红外测温仪具有功能稳定，运行速度快等特点。是一种便携式温度测量仪器。 关键词：红外线温度测量，MLX90614传感器，AT89C51单片机
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
1摘要 为了克服传统温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便，在顾及仪器测量高精度前提下，以追求最低成本为原则，研制了非接触式热释电红外测温仪，实现了对物体表面温度快速准确的测量。本文主要设计了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了具体的设计开发，包括整体方案，总体电路及各单元电路的设计，软件设计，硬件焊接及系统调试，并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度进行了测量，对人体的温度测量的误差低于±0.1℃，提高了测量精度。红外测温仪的设计主要为适应人体体温快速无接触测量的需要。此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路，阐述了基于热释电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：温度测量热释电PM611
Abstract To decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer. Then under the piezoelectric principle, aimed at human body temperature measurement for a specific design, development including hardware, peripherals technology, SCM, and the host program . Designed by using the infrared thermometer at ambient temperature 30℃on the human body were measured on the human body temperature measurement error is less a ±0.1℃improve the measurement accuracy. This thermometer mainly applies to no-contact, speedy body-heat measurement. This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system．Finally，it indicates the conditional demand of the system. Keywords: Temperature Measurement Piezoelectrically PM611