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1、2004年2月系统工程与电子技术Feb.2004第26卷 第2期SystemsEngineeringandElectronicsVol126No12 文章编号:1001O506X(2004)02O0273O04热释电红外测温系统曾亦可,刘梅冬,姜胜林,李 军,周东祥(华中科技大学电子科学与技术系,湖北武汉430074)摘 要:介绍了利用热释电红外传感器(探测器)进行非接触式红外测温的原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成,目的是实现对移动物体的非接触式温度测量。以此为基础,组装了一套微机红外测温实验装置,用该装置测定了目标表面温度变化规律。在大约190℃测量精度达
2、到最高,其残差为915。测试结果表明,热释电红外测温系统有望实现实用化。关键词:热释电性;传感器;温度测量;红外系统中图分类号:TN216文献标识码:ASystemofpyroelectricinfraredmeasuringtemperatureZENGYi2ke,LIUMei2dong,JIANGSheng2lin,LIJun,ZHOUDong2xiang(DepartmentofElectronicsScience&Technology,HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430074,China)Abstra
3、ct:Theprinciplesofcontactlessinfraredmeasuringtemperaturewithpyroelectricityinfraredsensors,thesystemstructureofinfraredmeasurementtemperatureanditscomponentofsignalprocessingcircuitsareintroduced,itsaimistocarryoutcontactlesstemperaturemeasurementforamovingbody1Asetofmicrocomputerexper
4、imentequipmentofinfraredmeasuringtemperatureisas2sembledbasedonittodetecttemperaturechanginglawoftargetsurface1Thebestmeasurementaccuracyhasbeenobtainedatabout190℃,anditsresidualerroris915.Themeasurementresultsshowthatitisavaliableforthesystemofpyroelectricinfraredmeasur2ingtemperaturet
5、orealizepractionalutilization1Keywords:pyroelectricity;sensors;measuringtemperature;infraredsystem谱响应宽,极高的性价比;而与热电偶、热电堆、金属或半导1 引 言体热敏电阻等红外测温仪相比,则有灵敏度高,响应速度快,近几年来,比色测温仪、光纤测温仪和扫描测温仪等能抗干扰能力强的优点。满足各种需要的红外测温仪相继出现和不断改进,使红外测本文以全辐射测温原理为基础,利用BST薄膜热释电红温技术的研究与应用有了新的飞跃[1]。日本的千野、横河和外探测器来探测红外辐射并利用微处理
6、器将实验中测得的松下等公司生产的简易辐射温度计已具有较高水平[2]。美数据写入存储器,最终经查表法、曲线拟合法,再利用软件运国许多公司也研制出各种便携式辐射热温度计,如RAYTEK算对输入的信息进行温度补偿和数学运算处理等手段来研公司的RANYNGER系列、WAHL公司的DHS系列和UNITY制热释电红外测温仪。PUWERSYSTEM公司的TM系列。另外对光学高温计进行红外测温技术长期以来就与国民经济的发展和人们的生改进,人们也研制出了各种光电高温计和其它类型的红外测命安全紧密相连。例如,为防止“非典型性肺炎”大范围地广[3]泛传播,就采用了红外测温仪来快速监测和发现
7、早期患者以温仪等。国内的红外测温仪主要利用光子型探测器、热电偶和热便救治、隔离病人。我国红外测温技术的研究与国外相比有电堆、金属或半导体热敏电阻等进行温度测量,有关应用热较大差距,主要表现在探测器的研制、信号处理电路和仪表结释电探测器研制红外测温仪的报道还很少。热释电红外测构设计等方面。因此,加速开发研制灵敏度高、响应速度快、温仪是根据热释电效应工作的一类新型红外测温仪。它与抗干扰能力强的红外测温系统,掌握其关键制造技术极其重光子型红外测温仪相比具有不需制冷,能在室温下工作,光要。本文设计研制了一种使用方便,可快速对物体温度进行收稿日期:2003-0
