自動化儀表課程設計-文庫吧
2025-05-18 03:45 本頁面
【正文】 今后生產(chǎn)生活有積極的影響。體溫計是人們日常生活中的必備用品，尤其在 SARS 和 H1N1 等流行期間，體溫計幾乎成成為了衡量感染者與未感染者的測量儀器，還有對于一些供電設備的檢查，非接觸發(fā)熱物體溫度的測量等應用場合， 在本文以下內容中我要結合單片機，運用 紅外線原理去設計一個基于單片機的紅外體溫儀器的方案。通過方案論證，選擇出最佳的方案并進行設計和制作。 對非接觸式測溫儀的設計是以功能性為基礎，以創(chuàng)新性為指導，以實踐性為依托，具有大好的發(fā)展前景和廣泛的應用場合。通過本次設計，希望可以為今后拓展體溫監(jiān)測應用領域提供新的思路和方法，在醫(yī)學、體育、消防、軍事訓練、等領域得到更廣泛的應用 。 隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的接觸式測溫方式以不能滿足現(xiàn)代一些領域的測溫需求，對非接觸、遠距離測溫技術的需求越來越大。本紅外測溫系統(tǒng)設計的出發(fā)點也正是基于此 。 三、整 體設計方案 研究步驟及方法 基于本課題的研究，首先了解紅外線研究背景，發(fā)展趨勢和現(xiàn)在存在的主要問題，對研究課題的基本內容、目的、和意義有所了解。 學習紅外線體溫傳感原理。 一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發(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的分布 —— 與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎。 黑體輻射定律：黑體是一種理想化的輻射體，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能 量的反射和透過，其表面的發(fā)射率為 1。應該指出，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，從而導出了普朗克黑體輻射的定律，即以波長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，故稱黑體輻射定律。 物體發(fā)射率對輻射測溫的影響：自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體。所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外，還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關。因此，為使黑體輻射 定律適用于所有實際物體，必須引入一個與材料性質及表面狀態(tài)有關的比例系數(shù)，即發(fā)射率。該系數(shù)表示實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、表面粗糙度、理化結構和材料厚度等。 當用紅外輻射測溫儀測量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段范圍內的紅外輻射量，然后由測溫儀計算出被測目標的溫度， 用公式可表達為： (11) 式中 E— 輻射出射度， 單位是 W/m3； δ —
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