1.毕业设计:红外温度测温仪的设计
温度传感器DS18B20测量环境温度_红外数据传输的过程098
引言
随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了红外抄表系统。文中把传感器理论与单片机实际应用有机结合,详细地讲述了利用温度传感器DS18B20测量环境温度,以及实现红外数据传输的过程。 /42-2/2760.htm。
5.求:红外温度传感器论文
有很多,也不知道是不是你要的。
温度传感器 前言 温度传感器,使用范围广,数量多,居各种传感器之首。温度传感器的发展大致经历了以下3个阶段: 1.传统的分立式温度传感器(含敏感元件),主要是能够进行非电量和电量之间转换。
2.模拟集成温度传感器/控制器。 3.智能温度传感器。
目前,国际上新型温度传感器正从模拟式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。 温度传感器的分类 温度传感器按传感器与被测介质的接触方式可分为两大类:一类是接触式温度传感器,一类是非接触式温度传感器。
接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触,通过热传导及对流原理达到热平衡,这是的示值即为被测对象的温度。这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度分布。
但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象,这种方法将会产生很大的误差。 非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。
常用的是辐射热交换原理。此种测稳方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可测量温度场的温度分布,但受环境的影响比较大。
温度传感器的发展 1.传统的分立式温度传感器——热电偶传感器 热电偶传感器是工业测量中应用最广泛的一种温度传感器,它与被测对象直接接触,不受中间介质的影响,具有较高的精度;测量范围广,可从-50~1600℃进行连续测量,特殊的热电偶如金铁——镍铬,最低可测到-269℃,钨——铼最高可达2800℃。 2.模拟集成温度传感器 集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。
模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。 模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。
2.1光纤传感器 光纤式测温原理 光纤测温技术可分为两类:一是利用辐射式测量原理,光纤作为传输光通量的导体,配合光敏元件构成结构型传感器;二是光纤本身就是感温部件同时又是传输光通量的功能型传感器。光纤挠性好、透光谱段宽、传输损耗低,无论是就地使用或远传均十分方便而且光纤直径小,可以单根、成束、Y型或阵列方式使用,结构布置简单且体积小。
因此,作为温度计,适用的检测对象几乎无所不包,可用于其他温度计难以应用的特殊场合,如密封、高电压、强磁场、核辐射、严格防爆、防水、防腐、特小空间或特小工件等等。目前,光纤测温技术主要有全辐射测温法、单辐射测温法、双波长测温法及多波长测温等 2.1.1 全辐射测温法 全辐射测温法是测量全波段的辐射能量,由普朗克定律: 测量中由于周围背景的辐射、测试距离、介质的吸收、发射及透过率等的变化都会严重影响准确度。
同时辐射率也很难预知。但因该高温计的结构简单,使用操作方便,而且自动测量,测温范围宽,故在工业中一般作为固定目标的监控温度装置。
该类光纤温度计测量范围一般在600~3000℃,最大误差为16℃。 2.1.2 单辐射测温法 由黑体辐射定律可知,物体在某温度下的单色辐射度是温度的单值函数,而且单色辐射度的增长速度较温度升高快得多,可以通过对于单辐射亮度的测量获得温度信息。
在常用温度与波长范围内,单色辐射亮度用维恩公式表示: 2.1.3 双波长测温法 双波长测温法是利用不同工作波长的两路信号比值与温度的单值关系确定物体温度。两路信号的比值由下式给出: 际应用时,测得R(T)后,通过查表获知温度T。
同时,恰当地选择λ1和λ2,使被测物体在这两特定波段内,ε(λ1,T)与ε(λ2,T)近似相等,就可得到与辐射率无关的目标真实温度。这种方法响应快,不受电磁感应影响,抗干扰能力强。
特别在有灰尘,烟雾等恶劣环境下,对目标不充满视场的运动或振动物体测温,优越性显著。但是,由于它假设两波段的发射率相等,这只有灰体才满足,因此在实际应用中受到了限制。
该类仪器测温范围一般在600~3000℃,准确度可达2℃。 2.1.4 多波长辐射测温法 多波长辐射测温法是利用目标的多光谱辐射测量信息,经过数据处理得到真温和材料光谱发射率。
考虑到多波长高温计有n个通道,其中第i个通道的输出信号Si可表示为: 将式(9)~(13)中的任何一式与式(8)联合,便可通过拟合或解方程的方法求得温度T和光谱发射率。Coates[8,9]在1988年讨论了式(9)、(10)假设下多波长高温计数据拟合方法和精度问题。
1991年Mansoor[10]等总结了多波长高温计数据拟合方法和精度问题。 该方法有很高的精度,目前欧共体及美国联合课题组的Hiernaut等人已研究出亚毫米级的6波长高温计(图4),用于2000~5000K真温的测量[11]。
哈尔滨工业大学研制成了棱镜分光的35波长高温计,并用于烧蚀材料的真温测量。多波长高温计在辐射真温测量中已显出很大潜力,在高温,甚高温,特别是瞬变高温对象的真温测量方面,多波长高温计量是很有前途的仪器。
该类仪器测温范围广,可用于600~5000℃温度区真温的。
6.论文 红外人体快速测温仪的研究与设计 谁有啊
红外法人体表面温度快速监测系统 PYROVIEW 380LC 最近更新时间:2009年5月6日 提 供 商: 德国拜发食品安全检测和饲料监控分析 资料大小: 242.051 图片类型: 未知文件 下载次数: 2 次 资料类型: PDF 文件 浏览次数: 44 次 相关产品: 详细介绍: 文件下载 图片下载 红外法人体表面温度快速监测仪是集先进的光电子技术、热成像技术、图像处理技术和控制技术于一体的高科技产品。
该仪器具有测温灵敏度高、热图像直观、探测范围广、速度快、不干扰被测目标、使用安全等特点,温度分辨率可达到0.08K。使用时被测人面向红外摄像镜头,仪器立即显示人体热图像和最高体表温度,操作人员即可获得准确数据。
若遇到可疑发热病人,仪器会立即报警,有效的防止了操作人员与人流的交叉感染。可24小时连续监测。
特 征 ? 测温范围:-20~120℃ ? 测量频率:50帧/秒 ? 384x288象素的非制冷微型热辐射仪 ? 可互换的带不同视场角的透镜 ? 可选择无计算机独立工作 ? 通过快速以太网实时数据采集 ? 触发测量 ? 报警和阈值监视 ? 很大的动态测量范围 ? 16位A/D转换 ? 用户可定制修正的硬件和软件的系统解决 ? 无需美国出口证书 YROVIEW 380LC 技术参数: 光谱范围 8-14μm 测温范围1 范围:-20-120℃ 传感器 非制冷微型热辐射计,384x288像素 镜头1 30°x23°,测量距离>30cm,空间分辨率1.4mrad 测量误差2 2K(测量范围<100℃)或测量值的2%(单位℃) NETD2 测量频率 8.3Hz 响应时间 240ms 接口3 快速以太网 数字输入 2路电隔离数字输入(触发) 数字输出 2路电隔离数字输出(报警) 连接器 圆形插头HR10A(12针,供电电源,数字输入或输出) 圆形插头M12-L(以太网) 供电电源 10V~36VDC,5VA 重量 约1.6kg 尺寸 WxDxH=85mmX175mmX107mm,无镜头和连接器时 外壳 可达IP54标准,紧凑型外壳,带1/4″三角架安装孔 可选全天候外壳及摇摆头 操作温度 -10~50℃ 存储条件 温度:-20~70℃,相对湿度:最大95% 软件 Windows下控制和图像软件PYROSOFT;按客户要求定制修正方案和软件 。
7.红外线的应用论文
红外线测温技术在防火安全检测中的应用 摘 要 红外测温技术最早运用于军事目的,近年来已广泛运用于电气防火检测工作中,对消除电气线路及设备的非正常发热、降低火灾风险起到了重要作用。
文章对红外测温技术的原理进行了简单介绍,并就其在电气防火安全检测中的运用范围、判断标准、操作方法等作了论述. 关键词: 红外测温技术 1 红外测温技术 电气设备正常运转时,由于电流、电压效应会产生热量,电气设备发生故障时缺陷部位也会异常发热,设备在危险温度下运行,存在火灾隐患。目前,大部分电力用户使用的都是低压大电流的电气设备,一旦电气设备出现故障就容易引起高温。
同时,电气设备的接触不良会引起高温、打火、电弧,容易成为火灾的引火源,类似这种危险温度和隐患通常是不易被发现的. 1.1 红外测温技术的原理 红外测温技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体,每时每刻都辐射出红外线,同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息,这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观基础,物体表现热力学温度的变化,使物体发热功率发生相应变化。物体产生的热量在发出红外辐射的同时,还在物体周围形成一定的表面温度分布场。
这种温度分布场取决于物理材料的热物理性,也就是物体内部的热扩散和物体表面温度与外界温度的热交换. 利用这一特性通过红外探测器将物体电气发热部位辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布,经电子系统处理传至显示屏上,得到与物体表面热分布相对应的热像图. 1.2 红外热像仪已广泛应用于电气防火检测 (1)红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术已省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能,经过光谱滤波、空间滤波聚焦的红外辐射能量分布图形成及反映到红外探测器的光敏元上。光学系统和红外探测器之间的光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在多元或单元探测器上,由探测器将红外辐射能量转换成电信号,经放大处理转换成标准视频信号,通过电视屏或监视器显示红外图像; (2)光学成像扫描系统的工作原理是从左到右、从上到下对目标探测,将目标分解成一个个像元,并将分解的检测设备的热像性质、程度和位置的像元依次摄入,在小于0.2秒的时间内转换成不同亮度、连续逼真的图像,送入红外探测器; (3)红外探测器是红外辐射能量转换器,进行光电转换,产生与目标变化相对应的信号电流,送入电子放大系统处理、放大、然后进行信号处理和转换。
目标的电信号转换成标准的视频信号或者是可记录的信号,最后将记录显示出来,显示的色彩并不是被测物体的色彩。因为红外辐射是看不见的热红,所谓的色彩是热像图中同一信号电频的模拟,实际上是采用等密度分层的“伪色彩”处理。
1.3 在电气防火安全检测中采用红外技术,可以在庞大的电气系统中准确、迅速地找出异常热源 通过微机对采集的数据和热图进行处理分析,判断出异常热源的危险等级,找出隐藏在系统中的隐患。在检测系统中电气系统不用停电,所有电气设备保持正常运转,不会给日常工作带来任何影响。
在额定范围内,用电负荷越大越能真实反映出电气设备的安全状况,更有利于检测过程中准确发现和判定隐患点. 随着红外技术应用的普及,电气防火安全检测的进一步深入,电气系统的安全系数将得到提高,电气火灾的发生幅度也将大幅度减少. 2红外测温技术检测范围及场所 (1)该项技术适用于10kV以下电力用户的电气系统的防火检测; (2)该项技术适用场所为:变电所(高压配电装置、电力变压器、低压配电装置、电力电容器),室内低压配电线路(室内配线、导线连接、导线与设备或器具的连接、绝缘导线的绝缘强度、插座与开关、低压电器、电力电缆线路),照明装置和一般低压用电设备(照明装置、电动机、整流设备、其它小型用电设备),接地和等电位联结,特殊场所(大型文艺演出场所、公共娱乐场所、展览展销场所及建材家具灯饰商品集贸市场、施工场地、桑拿浴室、宾馆家具、商业厨窗展柜内的电器和线路); (3)电气防火检测应在电气设备和线路经过1小时以上时间的有载运行进入正常热稳定工作状态,在其温度变化率小于1℃/h后进行. 3 各检测部位的异常温度判断 (1)交流高压电器中各触头、连接端子最高允许温度及温升值应符合表1规定; (表1略) (2)交流低压母线装置各部位的允许温升值应该符合表2的规定; (表2略) (3)低压电器与外部连接的接线端子的允许温度升值应符合表3规定; (表3略) (4)导线芯线长期工作最高允许温度见表4规定; (表4略) (5)电力电缆最高允许温度和表面允许温升值见表5规定; (表5略) (6)电动机最高允许温度(t)与温升(K)(环境温度te=35℃); (7)整流变压器的线圈温升不应超过60℃; (8)日光灯镇流器线圈的最高允许温度不应超过约定的tw如果没有标注tw值时,其最高允许温度不应超过(内有衬纸)95℃和(内无衬纸)85。
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