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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。
温度测量技术综述学院：机电工程学院班级：060202姓名：熊荣明（060202125）于龙（060202127）2009年6月9日摘要：综述了目前比较先进的五种温度测量方法：基于DS18B20的多点温度测量技术、数字温度测量技术、虚拟温度测量技术、基于铂电阻的温度高精度测量技术、智能温度测量技术，分析对比了其各自的优缺点及其适用范围。
关键词：温度测量；单片机；数字温度传感器；单总线；虚拟仪器；铂电阻温度，在科技飞速发展的阶段，仍然是一个安全监控、灾害诊断的重要的物理量。
在工业上，温度直接影响各种机械的精度和使用寿命，限制生产能力和生产效率，制约新型产品的研发与生产；在农业上，温度的监控能力直接影响对各种自然灾害的预报诊断能力；在仪器以及高新技术方面，温度影响仪器的测量精度，决定高新技术的研发和实施的安全性。
因此，对温度的测量控制，已成为各领域的关键技术。
传统温度测量系统中，一般选用模拟式温度传感器。
常用的模拟式温度传感器，其中一个共同特点是输出为模拟量，因此在测量电路中必须经过A／D转换才能成为计算机所能处理的数字量。
随着计算机技术、单片机技术、数字电子技术等的发展，电子产品、计算机技术以及铂电阻等在温度测量系统中的应用越来越广泛，下面就以上技术测量原理及其特点加以介绍。
1、温度测量技术介绍基于计算机技术、数字电子技术及单片机技术等的测量方法，与传统的测量方法相比，实现了在测量点将温度值数字化，有效解决了传统温度传感器外围电路复杂，抗干扰能力差的弊病，提高了测量精度、测量范围及响应速度，降低了对系统的要求。
1.1、基于DS18B20的多点温度测量技术[1] [2]煤矿井下环境复杂，为了保证煤矿的安全生产，要可靠地监测煤矿井下包括温度在内的各种环境参数，这对测量系统的抗干扰性及可靠性提出了较高的要求“传统的温度测量系统由于传感器自身的限制，外围的配套电路和连线较为复杂，且传统的温度测量系统由于其模数转换电路放在传感器以外，这样就给系统的抗干扰性和可靠性带来一定的影响”从而设想采用单总线数字温度传感器应用于煤矿井下温度测量场合。
1智能温度计的设计文献综述专业 电子信息工程班级 06级电子信息工程作者 林霄指导老师 刘建雄1.前言：单片机是指芯片本身，而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的，是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统，这是单片机应用系统。
单片机开发系统是指单片机开发调试的工具。
单片机自问世以来，性能不断提高和完善，其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点，因此，在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
单片机的潜力越来越被人们所重视。
特别是当前用CMOS 工艺制成的各种单片机，由于功耗低，使用的温度范围大，抗干扰能力强、能满足一些特殊要求的应用场合，更加扩大了单片机的应用范围，也进一步促使单片机性能的发展。
而现在单片机在农业上也有了很多的应用。
温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。
测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。
最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计，例如，水银玻璃温度计，酒精温度计，热电偶或热电阻温度计等。
它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。
利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，又直观准确。
2.正文：采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度，直接输出数字信号。
便于单片机处2理及控制，节省硬件电路。
且该芯片的物理化学性很稳定，此元件线形性能好，在0～100℃时，最大线形偏差小于1摄氏度。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1820和微控制器AT89S52构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。
每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号，根据序列号可访问不同的器件。
温度是表示物体冷热程度的物理量，在工业生产，国防科技，科研以及办公室设备自动化领域中，温度是一种非常重要的数据。
同时对温度的测量，检测和控制成了一个不得不关注的课题。
本文从多方面对温度是如何检测和控制的，以及温度采样和温度标校以及分析进行了全面的综述。
1 温度控制系统温度控制系统是保证环境控制系统中某部位或空间的介质温度或壁面温度在规定的范围内，以满足座舱或设备舱热力要求的成套调控设备，也称为温控系统。
它的主要功能有以下几个方面：○1，温度检测：可采用DS18B20数字温度传感器或者AD590等温度传感器作为检测端，以A T89S52或其它微控制芯片作为MCU，还可以利用VB实现PC与单片机通信交互界面。
○2，具有显示功能：利用数码管或者液晶显示屏显示温度。
○3，具有报警功能。
○4，具有用户输入功能：利用键盘输入对温度进行上下限设置和复位等等。
○5，具有自动加热保护功能的安全性要求。
○6，整套仪器可靠性好，不易出故障。
正是由于其功能的强大，在现实生活中，温控系统的应用十分广泛，工业中电阻加热炉的温控系统，大棚生产的温度控制，啤酒发酵温度控制系统，水电解制氢中的温度控制等等，这些无一不是通过温控系统进行着。
整体上，我国的温控系统与国外比较还是相对落后的，占主导地位的是仪表控制。
这种控制由人工选择，控制精度也依赖于试验者调节。
2 铂电阻温度传感器温度是表征物体冷热程度的物理量,它可以通过物体随温度变化的某些特性（如电阻、电压变化等特性）来间接测量，通过研究发现，金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。
铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200～650℃）最常用的一种温度检测器，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成各种标准温度计（涵盖国家和世界基准温度）供计量和校准使用。
毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化温度检测系统的设计温度检测与控制在国外研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
在国内，我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。
我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。
我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。
在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。
我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
近些年来，一些科学家通过对温度检测研究发现太阳辐射或许是气温变暖主要因素温度检测的设计中，单片机是这个系统的核心部分。
单片微型计算机简称单片机，典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
开题报告（文献综述）10电子 (1016405020) 郝传丽（苏州大学应用技术学院）1. 课题的现状和意义随着科学技术的不断发展，许多新兴产业对环境都提出了相当高的要求，比如：生物化学制药需要精确的温湿度控制，粮食仓库需要精确的温湿度控制，制造大规模集成电路需要相当高的空气洁净度。
所以，对温度、湿度的控制和监测已经成为人们生产过程中非常重要的技术要求。
目前，温湿度的检测已经广泛应用于化工、医药、农林、食品、气象、纺织、冶金、粮食仓库、家用电器等多个领域。
温湿度的检测在各个领域被人们广泛的使用，然而传统的模拟式的湿度检测仪需要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准过程，测量的精度难以得到保证。
并且在一致性、互换性、重复性等方面不是很理想。
因此，人们加强对温湿度检测仪的改善具有重要的意义。
比如：印刷车间的温湿度的控制水平对印刷质量有着特别大的影响；卷烟生产的每个阶段对温湿度的要求也特别高；为防止金属材料的生锈，就必须保持的环境温度不能过高，湿度也有一定的要求；在塑料、粉末金属、食品生产加工等企业的生产车间环境中往往会产生大量的易燃粉尘，如果空气中的湿度过低的话，在一定的条件下，就会发生粉尘爆炸。
为此，本设计主要是设计一种以AT89C51的单片机为核心的温湿度检测仪。
该仪器工作稳定、性能良好，能够满足一般民用需要。
2. 国内外研究现状人类的生存和社会活动与温湿度息息相关。
随着现代化的实现，人们很难找出一个与温湿度无关的领域来。
然而，科技的快速发展使得人们对温湿度的要求不断提高。
国外对温湿度检测的发展也不断的提高，从17世纪初伽利略发明了温度计，荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1712年利用水银作为测量物质，制造更为精确的温度计。
瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特的温度计的刻度。
1821年德国物理学家赛贝发明了把温度变成电信号的传感器。
五十年以后，德国人西门子发明了铂电阻温度计。
在半导体技术的支持下。
文献综述温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。
并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测就非常有必要了。
而随着高科技的不断发展，温度和湿度已不再是相互独立的量，而应在系统集成中综合考虑。
对其进行适时准确的测量具有重要意义。
本章介绍了利用单片机进行温湿度测量和控制的智能化的方法，对基于MCS—51单片机系统的温湿度控制原理及结构进行了描述。
利用单片机对温、湿度控制,具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低,简单灵活等优点,很好的满足了工艺要求。
一、各部件实现的功能1.1、AT89c52单片机AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
AT89C52是有8个部件组成，即CPU，时钟电路，数据存储器，并行口（P0～P3）串行口，定时计数器和中断系统，它们均由单一总线连接并被集成在一块半导体芯片上，即组成了单片微型计算机。
1.2、SHT11传感器数字传感器SHT11的湿度量程范围为0～100%RH,温度量程范围为-40.0～123.8℃,能满足室内温湿度环境要求。
温度测量可达14位的分辨率、湿度测量可达12位的分辨率,在高速或超低功耗的应用中也可分别降至12位和8位的分辨率。
同时还具有电源电压监测功能,可监测到 VDD<2.47V的状态,精度为±0.05V。
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。
燕山大学
本科毕业设计（论文）开题报告
课题名称：精密温度测量仪设
计
学院（系）：
年级专业：
学生姓名：
指导教师：
完成日期： 2012-3-21
一、课题国内外现状
………………………………………………………………………………二、研究主要成果
………………………………………………………………………………三、发展趋势：
………………………………………………………………………………四、存在问题
………………………………………………………………………………五、主要参考文献
………………………………………………………………………………
指导教师审阅签字：
年月日
说明：
1. 文献综述版面设置为：B5纸，上下页边距分别为
2.5cm和2cm，左右页边距分别为2.4cm和2cm。
2. 文献综述正文标题及内容，宋体，小四号，行间距为固定值20磅。
3.本科毕业设计（论文）文献综述一般不少于1000字。
4.查阅文献资料篇数，按《燕山大学关于本科生毕业设计（论文）工作的规定》执行。
5.以上结构格式为参考格式。
6.页面不够可加页。
一、课题国内外现状
温度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。
因此,能够确保快速、准确地测量温度的技术及其装置普遍受到各国的重视。
近年来,利用智能化数字式温度传感器以实现温度信息的在线检测已成为温度检测技术的一种发展趋势。
随着国内外工业的日益发展，温度检测技术也有了不断的进步，目前的温度检测使用的温度计种类繁多，应用范围也较广泛，大致包括以下几种方法。
(1)利用物体热胀冷缩原理制成的温度计。
利用此原理制成的温度计大致分成
三大类 : 玻璃温度计、双金属温度计、压力式温度计。
(2)利用热电效应技术制成的温度检测元件。
利用此技术制成的温度检测
元件主要是热电偶。
热电偶发展较早，比较成熟，至今仍为应用最广泛检测元件之一。
热电偶具有结构简单、制作方便、测量范围宽、精度高、热惯性小等特点，因此广泛作为温度传感器的敏感元件。
(3)利用热阻效应技术制成的温度计。
用此技术制成的温度计大致可分成
以下几种: 电阻测温元件、导体测温元件、陶瓷热敏元件。
(4)利用热辐射原理制成的高温计。
热辐射高温计通常分为两种:一种是单色辐
射高温计，一般称光学高温计;一种是全辐射高温计，它的原理是物体吸收热辐射后，视物体本身的性质，能将它吸收、透过或反射。
二、研究主要成果
最早的温度测量仪，是意大利人伽利略于1592年创造的。
它是一个带细长
颈的大玻璃泡，倒置在一个盛有葡萄酒的容器中，从其中抽出一部分空气，酒面就上升到细颈内。
当外界温度改变时，细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降，因而酒面的高低就可以表示温度的高低，实际上这是一个没有刻度的指示器。
1709年，德国的华伦海特于荷兰首次创立温标，随后他又经过多年的分度研究，到1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的水银温度计，即至今仍沿用的华氏温度计。
1742年，瑞典的摄尔西乌斯制成另一种水银温度计，它以水的冰点为100度、沸点作为0度。
到1745年，瑞典的林奈将这两个固定点颠倒过来，这种温度计就是至今仍沿用的摄氏温度计。
早在1735年，就有人尝试利用金属棒受热膨胀的原理，制造温度计，到18世纪末，出现了双金属温度计;1802年，查理斯定律确立之后，气体温度计也随之得到改进和发展，其精确度和测温范围都超过了水银温度计。
1821年，德国的塞贝克发现热电效应;同年，英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律，这以后就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。
1876年，德国的西门子制造出第一支铂电阻温度计。
很早以前，人们在烧窑和冶锻时，通常是凭借火焰和被加热物体的颜色来判断温度的高低。
据记载，1780年韦奇伍德根据瓷珠在高温下颜色的变化，来识别烧制陶瓷的温度，后来又有人根据陶土制的熔锥在高温下弯曲变形的程度，来识别温度。
辐射温度计和光学高温计是20世纪初，维思定律和普朗克定律出现以后，才真正得到实用。
从60年代开始，由于红外技术和电子技术的发展，出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计)，从而扩大了它的应用领域。
三、发展趋势
随着工业生产效率的不断提高，自动化水平与范围也不断扩大，因而对温度检测技术的要求也愈来愈高，一般可以归纳以下几方面。
(1) 扩展检测范围。
现在工业上通用的温度检测范围为一200^30000C，而今后要求能测量超高温与超低温。
尤其是液化气体的极低温度检测更为迫切，如IOK 以下的温度检测是当前重点研究课题。
(2) 扩大测温对象。
温度检测技术将会由点测温发展到线、面，甚至立体的测量。
应用范围己经从工业领域延伸到环境保护、家用电器、汽车工业及航天工业领域。
(3) 发展新型产品。
利用老的检测技术生产出适应于不同场合、不同工况要求的新型产品，以满足于用户需要。
同时利用新的检测技术制造出新的产品。
(4) 适应特殊环境的测温。
在许多场合中的温度检测器有特殊要求，例如防爆、防硫、耐磨等性能要求;又如移动物体和高速旋转物体的测温、钢水的连续测温、火焰温度检测等。
(5) 显示数字化。
温度仪表向数字化方向发展。
其最大优点是直观、无度数误差、分辨率高、测量误差小，因而有广阔的销售市场。
(6)标定自动化。
应用计算机技术，快速、准确、自动地标定温度检测器。
根据上述要求，国内外温度仪表制造商将向以下几方面发展：
●继续生产量大面广的传统温度检测元件，如:热电偶、热电阻、热敏电阻等。
●加强新原理、新材料、新工艺的开发。
如近来己开发的炭化硅薄膜热敏电阻温度检测器，厚膜、薄膜铂电阻温度检测器，硅单晶热敏电阻温度检测器等。
●向智能化、集成化、适用化方向发展。
新产品不仅要具有检测功能，又要具有判断和指令等多功能，采用微机向智能化方向发展。
四、存在问题
随着科学技术的发展，温度的测量技术越来越先进，也越来越成熟，但是它也有自身很多局限性和没有攻克的难关。
比如测量精度不够高，不能满足工业需求，测量系统的稳定性差，抗干扰能力不足，对环境的要求过于苛刻。
测量系统随时间推移，测量偏差越来越大等，为了克服这些困难科研工作者也在不断努力，不断突破，让温度测量技术越来越成熟可靠，达到工业的需求。
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指导教师审阅签字：
年月日。
