物体表面温度测试仪器设计-开题报告-文献综述-参考文献

（一）实用性

随着社会的快速发展，科技的不断进步，以及各种测温仪器在各个领域的应用，智能化现在已是现代温度控制系统发展的主流。特别来说是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，但是温度控制一直是一个未开发的领域，却又是一个与人们生活息息相关的一个实际问题，比如：电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储与生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。

红外测温技术在生产过程中、在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重要作用。近20年来，非接触式红外人体测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触式红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。 

红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目，红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，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。任何物体由于其自身分子的运动，不停地向外辐射红外热能，从而在物体表面形成一定的温度场，俗称“热像”。红外诊断技术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。

目前应用红外诊断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。目前，我国也在研发一种体积小，成本较低，又不受外界环境温度干扰的人体红外测温仪，对医学的发展有很重大的意义。

相比于传统的测温方式,红外测温有下列的优点: 

1.不需接触被测物体即可测出其温度。红外测温是利用物体本身的热辐射来测量物体的温度。在常见的工业测温中温度的范围为（C52000℃)内,物体热辐射的峰值在（0.8一巧微米）红外波段内。测量这一波段辐射的强度，即可测来定物体温度。因此无需接触被测量的物体,而且不会影响被测物体的温度分布，从而使所得的温度更加的准确。

2.反应速度快。感知温度的变化不需像热电偶那样要与被测量的物体达到一定的热平衡。这个测温的速度只取决仪器自身的响应时间。快速测温只需几微秒至几十毫秒的时间，大部分仪器只需十分之几秒，而反应慢的仪器也只需1秒左右就能测量出来。比一般热电偶测温反应的速度高出了一个数量级以上。

3.测量灵敏度高。能分辨出0.1℃以上的微小温度差。这对于工业的测温要求己够满足。并且能很好的为测温服务。

4.测温范围宽。温度覆盖范围从零下50℃的低温到3000℃的高温。几乎工业的测温所需要的范围均能很好的满足。 而且微电子技术(特别是单片机)的应用和红外接收器件的快速发展,红外测温仪得到巨大的发展。通过单片机的实际应用使得不少复杂的电路可以由软件代替，还可以提高仪器精度、扩充量程、增加功能、降低成本，使测温仪更加的智能化、安全化、高效化。

（二）原理

由于自然界的一切温度都高于绝对零度(-273.15℃)的物体，由于分子的热运动，都在不停地向周围空间内辐射包括红外波段在内的各种电磁波，其辐射能量的密度与物体自身的温度关系符合辐射定律。

利用这个原理制成的温度测量仪器叫红外温度仪。这种测量不需要与被测量的对象接触，因此属于非接触式的测量。在不同的温度范围内，由于对象发出的电磁波能量的波长分布的不同，在常温（0～100℃）范围内，能量主要集中于中红外和远红外波长上。用在不同温度范围和不同测量对象的仪器，其具体的设计也是不同的。

通过对物体自身的辐射红外能量进行测量，便能准确地测定太物体表面温度。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收，因而可利用物体自身热量的辐射的红外能量精确地测量物体的表面温度。并且红外温度测量技术的最大优点是测试速度快，1秒以内可测试完毕。我这次准备做的红外测温仪是由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成的。

二、^范文提纲

1．红外测温技术的背景

1.1红外测温技术的应用

1.2红外测温技术的发展

2．太阳能电池片红外测试仪的原理及其特点

2.1太阳能电池片红外线测温仪的理论依据

2.2影响太阳能电池片温度测量的主要因素及修正方法

3．太阳能电池片温度测试器的设计 

3.1硬件电路设计

3.1.1显示电路

3.1.2单片机电路

3.1.3复位电路

3.1.4晶振控制电路

4．测试及结果的分析

三、参考文献

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