自動(dòng)化儀表課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-18 03:45 本頁(yè)面
【正文】 今后生產(chǎn)生活有積極的影響。體溫計(jì)是人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍溆闷罚绕湓?SARS 和 H1N1 等流行期間，體溫計(jì)幾乎成成為了衡量感染者與未感染者的測(cè)量?jī)x器，還有對(duì)于一些供電設(shè)備的檢查，非接觸發(fā)熱物體溫度的測(cè)量等應(yīng)用場(chǎng)合， 在本文以下內(nèi)容中我要結(jié)合單片機(jī)，運(yùn)用 紅外線(xiàn)原理去設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的紅外體溫儀器的方案。通過(guò)方案論證，選擇出最佳的方案并進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。 對(duì)非接觸式測(cè)溫儀的設(shè)計(jì)是以功能性為基礎(chǔ)，以創(chuàng)新性為指導(dǎo)，以實(shí)踐性為依托，具有大好的發(fā)展前景和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，希望可以為今后拓展體溫監(jiān)測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域提供新的思路和方法，在醫(yī)學(xué)、體育、消防、軍事訓(xùn)練、等領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用 。 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的接觸式測(cè)溫方式以不能滿(mǎn)足現(xiàn)代一些領(lǐng)域的測(cè)溫需求，對(duì)非接觸、遠(yuǎn)距離測(cè)溫技術(shù)的需求越來(lái)越大。本紅外測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)也正是基于此 。 三、整 體設(shè)計(jì)方案 研究步驟及方法 基于本課題的研究，首先了解紅外線(xiàn)研究背景，發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)在存在的主要問(wèn)題，對(duì)研究課題的基本內(nèi)容、目的、和意義有所了解。 學(xué)習(xí)紅外線(xiàn)體溫傳感原理。 一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周?chē)臻g發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布 —— 與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過(guò)對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度，這就是紅外輻射測(cè)溫所依據(jù)的客觀(guān)基礎(chǔ)。 黑體輻射定律：黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長(zhǎng)的輻射能量，沒(méi)有能 量的反射和透過(guò)，其表面的發(fā)射率為 1。應(yīng)該指出，自然界中并不存在真正的黑體，但是為了弄清和獲得紅外輻射分布規(guī)律，在理論研究中必須選擇合適的模型，這就是普朗克提出的體腔輻射的量子化振子模型，從而導(dǎo)出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長(zhǎng)表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發(fā)點(diǎn)，故稱(chēng)黑體輻射定律。 物體發(fā)射率對(duì)輻射測(cè)溫的影響：自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體。所有實(shí)際物體的輻射量除依賴(lài)于輻射波長(zhǎng)及物體的溫度之外，還與構(gòu)成物體的材料種類(lèi)、制備方法、熱過(guò)程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關(guān)。因此，為使黑體輻射 定律適用于所有實(shí)際物體，必須引入一個(gè)與材料性質(zhì)及表面狀態(tài)有關(guān)的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1 的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。影響發(fā)射率的主要因紗在：材料種類(lèi)、表面粗糙度、理化結(jié)構(gòu)和材料厚度等。 當(dāng)用紅外輻射測(cè)溫儀測(cè)量目標(biāo)的溫度時(shí)首先要測(cè)量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測(cè)溫儀計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)的溫度， 用公式可表達(dá)為： (11) 式中 E— 輻射出射度， 單位是 W/m3； δ —
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