红外测温系统课件

2023/2/61.引言2.红外测温仪测温原理介绍3.红外测温仪的工作原理4.红外测温仪的光学系统5.红外测温仪的电路设计6.总结致谢2023/2/61.引言温度是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象，故在使用过程中存在一定的使用局限。红外测温仪属于非接触的实时测温装置。2023/2/62.红外测温仪的原理一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。2023/2/6

3.红外测温仪工作原理

工作原理为辐射体发出的红外辐射，进入光学系统，经调制器把红外辐射调制成交变辐射，由探测器转变成为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值，并显示在液晶屏上。2023/2/64.红外测温仪的光学系统红外测温仪的光学系统由菲涅尔光学透镜和滤光片组成。将该光学透镜置于红外热释电传感器上。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当被测物从透镜前经过时，发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。

2023/2/6热释电探测器

热释电红外探测器的结构通常由热释电晶体、氧化膜、滤光镜片、结型场效应管FET和电阻等部分组成。当交变的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时才发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。采用双探测元热释电红外传感器，其结构如图所示。该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联，用来防止其他红外光引起传感器误动作。另外，当环境温度改变时，两个晶体的参数会同时发生变化，这样可以相互抵消，避免出现检测误差。该传感器使用时，D端（漏极）接电源正极，G端（栅极）接电源负极，s端（源极）为信号输出。2023/2/6

测量电路D、S、E端分别对应了热释电探测器的D、S、G，其中D为场效应管漏极接+12V的电源，S为经过热释电探测器转换后的电信号输出，E为场效应管的负极接地。由S端输入的信号经过A1放大电路，A2滤波电路，A3积分电路，通过输出端口输入后续的积分显示电路。2023/2/6积分显示电路显示部分由多位液晶显示驱动器ICL7106和标准段式液晶显示屏EDS801及其他一些元器件组成。经过测量电路处理过的信号，经过输入端口进入A/D转换电路，ICL7106进行A/D转换，再与标准段的EDS801显示屏显示出被测物的温度。2023/2/6电源电路该系统电源电路如图所示。该系统采用12V直流电源供电。将