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文档简介

供配电系统高压设备运行温度多点检测系统设计摘要开关柜是重要的输配电设备,在电力系统中起着非常关键的作用。在设备长期运行中,由于触头老化或超负荷运行,容易导致局部温度过高,如果没有及时排除,最终将引发火灾等事故。因此,对开关柜进行监测具有重要意义,尽量做到提早预防、提早发现、及时处理。本文给出的开关柜温度在线监测系统设计,采用红外温度传感器采集开关柜内母线排温度,所得的模拟信号经过A/D转换后送到现场控制单元,由微处理器对数据进行处理。最终得到的温度值由液晶屏显示。控制单元根据设定值判断温度是否超限,若超限则启动报警装置。数据通过RS-485串口通信上传到管理计算机,实行远程监控。系统传感器、电路板工作所需电源都由板上集成的电源模块供给,与外接电源隔离,RS-485通信采用光电隔离处理。在处理温度数据时,采取多次测量,去掉最大、最小值后取平均值的方法,数据传送采用偶校验。监控软件可以实时采集数据,并进行显示、存档和对比处理,具备记录、报警、打印、设置等功能。系统使用MFC开发温度监控软件,数据存储采用目前实时通信系统中比较常用的关系型数据库Access2000,采用ADO访问技术。关键词:开关柜;在线实时监测;传感器;A/D转换AbstractSwitchgearisoneofthemostimportantpartsoftheelectricsystem.Buttherearealwayssomeaccidentsherebecauseofthehightemperature.Weallknowthatthecurrentgetsacrosstheresistancewillheattheequipments.Whenthetemperatureexceedsthelimtthenafirehappenswhichcausesalotofdamage.Alsothetemperaturegoestoohighisasignaloftheerroroftheequipmentwhichisthebaseoftheelectricsystem.Therefore,monitorsystemmeansalottotheelectricsystem.Itcanensuretheelectricsystemtoworkwell.ThissystemisbasedonthemicrocontrollerMSP430F149,usingIRtemperaturemeasurementtechnology.TheAD7656transfersanaloginputsintodigitaloutputsandthenpassestoMSP430F149.Usingmicro-processortoprocessthefrequencysignalofinfraredtemperaturesensorsandtodisplaythetemperature,andgiveanalarmaccordingtotherisingtemperatureofswitchgear'smeasuringpart.ThemonitoringsystemsendstemperaturedatatocomputerthroughRS-485.Thepowersupplyofthesystemisisolatedfromtheoutside.AlsoRS-485communicationisopticalisolated.Thefinaltemperatureisanaverageofseveralmeasurements,exceptthelargestandthesmallestdata.Verifyingevenwhenthedataistransferdtothecomputer.Thesoftwareofon-linereal-timemonitoringfortemperaturecanshowthetemperaturereal-time,analysethedata,giveanalarm,savethedata,andsoon.Thesystemcannotifytheworkersaboutthealarmintimetoavoidetheaccident.ThesoftwareisempolderedusingMFC.ThetemperatureissavedtotheAccess2000database.ThesoftwareusesADOtechniquetoreadthedatafromthedatabase.Keywords:switchgear;on-linereal-time;sensor;ADconversion目录TOC\o"1-2"\h\z\u摘要IAbstractII1绪论11.1选题目的及意义1雾1.别2胁研究负技术浙现状发1朱1.爷3雕陡主要盯内容陡和安恳排纳2背2跃红外哗测温悠原理良和方单案设垂计培4竞2.糠1棵成红外娘测温凑原理益4烫2.决2钞滚红外术测温帖影响册因素谊5服2.爱3景红外情测温速系统繁组成漠结构卖6界2.佛4碧系统塑总设滚计方撕案词6大2.料5谱硬件分功能笋7押2.叫6边软件甜功能政8当本章锡小结区8须3袍系统谷硬件嫁设计兴10酱3.猫1京设计队方案唯10迫3.矿2叉器件剥选型墨10云3.淡3倡各功浅能模毫块电斥路设锤计农12棉3.脆4坝PC冲B寒设计镇17咬3.榴5售本章含小结粱18约4奸现场狗控制束软件绢单元昏设计妇19鞠4.默1壁开发朱环境简简介由19初4.芽2红程序颗总体板设计外20纯4.矮3.赴数据养采集昨21氧4.练4重数据抬处理馋22劣4.济5密LC还D舰显示就22测4.辅6粉中断饼处理蹈23楼4.赞7督偶校蓄验函洲数好24爽4.槐8究本章纠小结军24乖5逃上位蛋机监墨控软挠件设承计仇25丑5.显1握监控眯界面玉简介泡25沾5.到2暴各功革能模抖块设渠计总25螺5.迎3绳本章叛小结勇28死6箱总结苗与展广望晋29桂6.朴1液工作夹总结迫29品6.贫2热驴展望策29病致医谢曲30玉参考降文献阔31柄附录翠A:份外文剪翻译剖-材原文枣部分喉33挖附录午B种:外冰文翻薯译行-宰译文奖部分师35鲜附录撒C:膀硬件脖PC高B坡图舞37赶1睬绪静论嫂1.腐1催选题抽目的伯及意零义布近年破来红零外测毫温技张术被庙越来睡越多柜的企雅业和皇厂家铜所认雄识和讯接受瞧,在进冶金圆、石团化、岂电力正、交瞧通、忧水泥导、橡抄胶等庙行业抽得到鸟了广恳泛的敬应用锹。凶红外拔测温猜具有脆如下舒优点导:根(1喊)迎、不嫌需要逗接触尺被测织物体多,不炮会扰则乱被锤测物岩体的希温度维场,葱不影置响温熊场分毒布,垮从而奶具有炸较高芒的测漆量准释确度郊;说(2矩)查、在作测量诉过程荣中,究光电爪器件论不必芦和被蚊测介劈质达施到热哀平衡膜,所满以测肯量速服度快羊,因案而能肌检测自温度剩的迅绑速变阔化过肃程,型并能血测量丛运动考物体息的温迷度;债(3迎)蛋、衡测温黄范围啦广,斤采用鞭红外碑接受辩器件做,可孩以测跃量相腐当高易的温政度,董下限矿可测拔量钩-1土70举℃毕;回(4怒)瓦、测滤量距产离可巩近可牙远,笋近者抽可达主几厘捞米,地甚至戴更小睬,远风者可膀达近京百公锻里;穷(5肥)令、可旧以测蝇量小酬面积雄的目贸标,趋目前姥可测帐量出歪直径孤小至刊7.冒5绢μ痰m见的目血标温灭度;就(6而)陵、测光量对程象以淋黑体鞋最为立合适杜,但钳也可购以测村量一相般物殿体。波正是悠这些老优点袭使得百红外绵测温睛技术斑得到睡越来由越受龟到广渐泛的缝应用刘,该未技术桂在温睛度测区量领杰域具跃有不客可替椅代的饮优势弦。随条着电肯力系鸣统的竭大容柿量化努、高豪电压质化、凶结构厕复杂谎化、礼用电教客户皱对电错网稳讯定性涛提出排越来边越高例的要垫求,汽供电展控制敲设备倚的安呆全运住行对羞社会链生产半具有如非常后重要然的作锈用。茄因此之对供睡电控施制设拼备进霞行实标时的第状态牙监测莲十分司必要掉。役电力饭系统掠中,绿开关茶柜的扬应用圈相当梢广泛谅,担赖负着艳开合语电气农设备哄、保复护设酱备安驳全的诚双重幸重任状,其罗内部茅导电满连接柴处的荣接触兄特性肚直接京影响问到控录制器害件工挂作的幅可靠舟性。牧开关骨柜由开许多脂继电三器和砍强电米控制捉器组碎成,己在设符备长仪期运渠行过厌程中疾,会争出现框接触挣点老烂化、穷接触炭不良恋、接骑线柱啄松动饱等情茶况。翅这些煎情况坐容易洲导致错设备序局部席发热歉或者峰产生百电弧甘,烧解蚀周槐围部塘件,载造成絮设备潜损坏家、停陈电事疏故甚浑至引蓬发火宋灾,巷给工嘱厂、举企业偶单位持、国半家等醒造成候巨大仙经济施损失槐。为拍了确谎保电该力系湾统的难安全丰运行漂,最序大程覆度地膊降低航事故室发生霜率,听需要馆对开哥关柜钻关键命部位景的温暮度进责行在撇线监涝测,掘达到供对设盈备运改行情损况的折实时虑了解幻,以梦减少绍设备缎故障写次数改,防奏止重换大安币全事立故的骑发生摸。本插文针嫩对该夹问题茂旨在匆设计井实现广一套拐基于盐红外掉测温棚传感踢器的铜温度姑监测认系统摇。件1.惑2白研究看技术拔现状洞1.纠2.扛1症开关悦柜测献温技里术研蹦究油开关鞭柜大扮多处杜于高码温、佳高压闷、强怠电场指、强零电磁穗环境铸中,罚要实达现对婆它的挑温度障测量洞,必乘须保呜证测滔量装岁置在胶上述更恶劣逼环境介条件去下具息有较撇强的勒适应留能力吐。目捷前开钢关柜寇测温暑方式暖大多估采用蹄接触韵式测翼温和朽非接担触式桂测温死两种嫁形式违。捞接触物式测疮温是盾通过亭设在章测量治点的玻温度境传感梦器直嚼接测聚量温哀度,帝有热败电偶促间接探测温歼法、福集成浮温度克传感外器测平温法快等。失非接缓触式温测温怠是通近过热鹊辐射躺原理淘来测我量温取度的隙,测脂温元宏件不醉需与彻被测笔介质想接触形,有浊红外碍传感佩器测右温法木、光悬纤温普度传困感器为测温驱法等笑。接旨触式笋测量宗的优嚷点在剩于测柄量点森位置虎不受饮限制羞,传垫感器骄安装版布局蹈灵活宫、简芹单、那可靠淡,且断测量诱精度亲高。童其缺粥点在饶于必左须要主求传冠感器狼在高汗温、渣强电璃场、陈强磁养场环式境条时件下睛具有灭较强脾的可毛靠性械,还筑必须达解决萝传感为器与凶采集漂部分趴的高值压隔涌离以腹及传案感器伍自身昂的工湖作电康源问宝题。钥而且矩由于艇测温缎元件岂需与毙被测钩介质摩接触爽后进适行热促交换编,才唉能达如到热丝平衡勤,从福而具鸟有一径定的利安全里隐患林。另丈外,酱接触蕉式传梢感器苍受到陪耐高蛙温材缺料的晶限制无,接潜触式隔测温丙不能访应用掩于很熊高温赏度的设测量备。非端接触服式测乌温的曾优点降在于驴接收签器珠(厘传感趁器丢)搬可远常离被住测对结象,授解决追了高紫压隔缩离以雁及传错感器滚环境失温度窃高的苦问题系,测榜温速叫度较掀快,拖不会屑破坏针被测豆物体嘱的温逃度场新。其基缺点庙是只兽能测疲量在卫传感姻器视辆角范桶围内丧的测贤量点园的温绿度,乒且受跟到物工体的笑发射乏率,始被测齿对象政到测间量装粗置之芹间的兆距离橡,烟粱尘和寺水汽血等其面它介秋质的远影响撤,一支般测第温误络差较很大。挖上述醋两种骡测温书形式飘常用垮的方厌法有棍贴色电片测旗温法坝、热叠敏电波阻式咽测温般、光驾纤测或温、龙红外约辐射页测温抹法。斥贴色煎片测筒温根弱据色肌片颜亮色随燃温度糕的不遍同而遥发生任变化月的原冷理来专实现趋温度欲的测洗量,疑测温爪准确逗度低录,可献靠性踩差。茄热敏取电阻哄式测复温系负统在葬开关捡柜内柳部恶讯劣的爹环境蹲下具省有很您大的谅误差致,布锯线复哪杂且停易损巡坏、凳维护解量大垦。光辰纤测愁温是镜将光跑纤作弄为温蔑度传浊感器玩,通绳过温纹度变统化调借制透咳过光含纤的为光强亏来确堂定温汤度,棕对光椅源、唱发射汪和接血收电露路的顽技术豪和稳甚定性厚要求易高,叔测量痒速度孟慢、损空间堡分辨紧率低首、系俩统实跳现困艘难。呢光纤盯测温傍的另摘一种伐形式省是以泛半导晕体温父度传妻感器遍作为丙探头慢,光乖纤作轻为传图光介游质,泽该方哄法缺通点在杂于测冻量装握置大厌,减娘小了削开关日柜内塞的绝叫缘空玩间,闹给开谢关柜握的安亚全运舌行带吩来隐东患,考另外恐还需眨要外时加工头作电彩源,辰更换看电源五时需约停电柿,影虾响系滩统的誓运行貌。红画外辐递射测他温法将,是牲通过廉感知冈被测章目标凳的温烂度变野化对搜应红株外辐范射变册化来吐确定童其温撕度,邻也是渗一种事非接筑触测拦量方皂式,敞其测役量结厅果受唯环境形影响衡大,经准确悲度较叼低,鞠可通壮过大睛量实犹验数懒据对导测量奇结果输进行遭校正沙。论1.喇2.痒2捞国内撤外研耽究状梨况脏目前瞎国内栏外对拨高压落开关渠柜温斧度的激测量陕同样妖通过靠上述屈两种危方式由来实迷现。洽国外密的诵AB叫B酬配电市公司擦开发序了一渠种名刃为葵“S亦af字eG隐ua公rd买”五的温哭度监们测系切统,狼用于腾对高钉压开母关柜随的关粒键部存位进护行连断续不巩断的趴温度伞测量哀。其拼原理且是采串用一遥个婶SA升W蛇元件案直接哥安装齿在测框量点煤上作泉为温巩度传台感器烦,利乏用传由感器滔的信卖号通晓过振餐荡电称路产土生一挂个频屡率与谨温度鹅相关烤的脉雷冲信印号,晃使用继微处捧理器纽进行照数据梯分析吹,实讯现与俊PC驼机监留测的贼连接叙。整秀个系架统采哭用全瓶数字骡化设督计以特抑制孝强电业磁场缎干扰孙,并颈用微瞒机联撕网对至高电零位上突三相尘多点社的温访度实塘行二慨十四荣小时汉连续堤集中以遥测疮和实烫现过张热报衡警。事我国籍北京义安伏粒电子贩技术尸有限竖公司餐开发高的高SC冻AN款-3扶00害0誓分布群式光虑纤测突温系吸统,笛该系虫统采族用一闯种由从光纤耗传输星温度尸信号稿的高错技术侵传感寇器,孔为一闸种非阻接触崖式测骨量。阴由于享光纤寒的高惩绝缘展性能餐,使左其在掀高压伞电器棵设备陶方面星有着妄广泛禁的应暂用领岸域,迟如中蛮高压驻电缆凤接头峡的运扰行温夸度在纪线监湾测、师母线播连接跃点的抽运行挖监测退、主矮变压匠器内令部有趋载分肥接开塞关连革接处窃的运恭行温殖度监课测、估避雷聋针等堵其它骗设备半的温痛度监抚测。厉SC逃AN鞋-3兴00强0获分布熟式光森纤温渐度监肝测系走统能险实现献高压虎运行姓部件咬的在旺线监拉测,灶与传黄统的干蜡片绍和色锈温法散相比健,具慈有良巧好的刘实时酷性和蕉稳定穴性,昌但是俘存在振光纤剧沿表跨面放切电的励问题树,需往要很柏长的周沿面述放电私时间抽,所她以存接在一痒定的珍缺陷倚。障鉴于沉以上子分析府,有灯必要屯研究禽一种司应用露于高矩压开障关柜碎设备矛温度棋在线浆监测令装置匀,不损仅要穷实现遇高压诊隔离剧,温瞎度实痛时监林测,皇而且扫还要投解决阶传感树器环坟境温燃度高沟、电缺磁干呈扰等限问题机。丸1.奸3菜主要赚内容纲和安腐排熟本系早统采客用红兴外温渗度传乞感器王对开际关柜废温度掠进行沫采集达,大鱼大提荷高了欲安全设性。掘随着角科技狂、工堤艺的作进步迈,以攻前局努限红融外温裤度传搜感器司应用糊的一有些缺茄点已妄经得沿到改奇善,卧系统给采用番的红率外测雀温仪炼IP帆TP障-S充OO僻LS衡体积拼小,摩性能茫好,狱加上吸配合静使用缘高精灾度的确A/垒D努转换野芯片钓,多管次采带集并浓去掉创最大运、最莲小值烟,再采取平桐均值昌来减瓦小误辰差,枣测量虑结果巩比较泰精怠确。傍论文挤所研嗽究的陵开关滥柜温良度在纱线实序时监庄测系铜统,壁主要艳由三蹦部分辆构成侄:温跑度数伪据采析集、然单片丛机数啄据处欲理和颂上位毁机监浙控软妻件部作分。骑每个敞开关拌柜内健放置湿6勤个红辜外测伸温探堵头,很分别剃采集伴柜内言各隔狸离开遣关触端点的麦温度洋,通少过疑AD债转换最单元车将数课据送均至单踩片机居,单述片机归再将共数据妹根据红转换伙公式赶转换寨为温优度值奶,送愿LC疮D党显示蜡并储拣存,兆若上善位机焰查询娇数据森则将亭储存从的数赔据通谋过奉RS摆-4狮85粪总线雀送到橡上位封机。宫多个肾这样柄的系晨统可挨以联缎网同茅时工帖作,傍每个队开关吗柜都蜘有一率个独箱立编缓号,躲上位挠机可拼以在贷线实激时循讨环查绪询各驳个开置关柜币内各浸触点赠的温续度,素温度澡分辨胸率可仗以达田到魂16锤bi乖t钟。上岭位机替对每袖个触程点的漫温度表进行瓜数据底存储失,实要时分猎析,平如果建温度适超过栏上位悲机设日置的忧报警屈温度偏,上凳位机功将提矿醒使饼用者虫并生迟成温页度报网警记袄录。驰开关纱柜温慕度监死测系坦统的惨系统离软件浸由在昌线监漂测和麻实时宰分析希两部源分组势成。丸软件截具有谜在线伤采集胁、监凶测、各分析丙现场维温度棉的功用能,绸这些付分析诸包括康超温兼分析惹、温狂升分题析、颈相间渡温差脂分析丹等,驾并能私作出所报警料、对化比等梁处理展。软哑件还巩具有域历史券记录决分析联、查亮看、民打印径等功批能。兼论文期的主夕要工甚作是千:根征据上累述系斤统要铅求,探选择蒙合适狱的器借件,轨设计陷硬件印电路鞭,制晓版、碗焊接难并调缠试,基编写历现场遭控制纺单元哀软件仆以及输上位茎机监训控界何面。序本文厨章节遵安排维如下絮:词第一蠢章羞:润主要烦介绍户本论钩文的低相关鲁背景嘴、研否究现燃状、丸研究竿目的督、主筹要内就容。某第二置章俗:考详细谷介绍确红外妥测温唯原理等、误滤差分摔析。予给出化了系帐统总辟体框槐架图胞,对宰各部任分的忧功能侮进行捎简要奋介绍遇。灭第三吸章蹈:形主要鸽介绍浓了系棋统硬贡件部射分的膝设计屋实现烦,包再括原昆理图蛛的设橡计、遥电路按焊接均、调浆试。搁第四银章:术主要楼介绍老了现牵场控诊制单壮元软猛件的搞设计朋,其漂中应县用的栗一些转算法绸和一豪些功藏能函而数的办实现示,同馅时简貌要介柴绍了冻单片撤机的狡开发饱环境托和仿昼真器幻的使贺用。歌第五卵章:潜主要楚介绍略了系迟统上鸟位机标监控雀软件厚界面黑的设齿计。悦第六宾章趣:仇对本剥课题辉系统浪的设个计过料程进纹行了育总结别,就恼目前槐仍存美在的另问题线,提贯出了及改进残的方歌向和瓜一些乒实施谁办法侄。恶2好红嫂外测是温原秩理和透方案价设计盾2.扛1冷红死外测星温原嫂理加自然片界中警凡是妈温度断高于弊绝对鼓零度酷的物喊体都恭会丘产生鸟红外桥辐射板,辐彼射通考量密窄度是流物体性温度告的函古数,舰且与柔物体销本身芳发射制能力邻有关顷。物逼体所响发出蔽的红泼外辐魔射能队量的斧强度描与其杰温度父成比粘例。忽物体魔的温尖度越许高,扛所发发出的示红外弓辐射翠能量签越强真。红篇外传郊感器魂经汇逮聚的驼红外复光照假射后苗产生足信号骂,该驴信号填传到劝处理赢电路聋,处买理电仿路对晓其进应行处近理并晨计算舱出物文体的佛温度凡。烘2.陷1.津1量斯蒂品芬哈-项波尔随兹曼侧定律焦温度涨为熊T尼的物强体,苏其辐女射出朝射度身M(精λ,宰T)遍(拌辐射妄源在危单位餐面积贷上向梅半球狱空间亭发射筐的总不辐射舱功率转,单香位为碌W/教CM枝2拥)漠由温映度决父定。迟根据攻斯蒂受芬兄-衡玻尔淹兹曼右定律蚕,由络下式纯求出渡:便锐元拦介僚量吃矛蓝滤功(2粘-1惹)故式中拢σ突为斯衰蒂芬恢—爸波尔柱兹曼遥常数妈;誓T大为物足体热质力学忆温度反。冈2.戒1.潜2沫维恩斧位移夫定律志在任咏意温教度下序,黑舅体光借谱辐渠射通滴量最楼大值皆所对色应的融峰值闷波长λm药与温境度松T遇乘积盲为一肿常数扎,这塘就是疾维恩喷位移拴定律惹QUOTE事(2普-都2)破其中声λ牵m迹为光姨谱辐床射出奔射度体的峰次值波般长;从δ窄为一牲常数答。因催此,吊光谱铃辐射真出射造度的希峰值咸波长晓与绝斗对温弊度成宰反比福。忘2.学1.经3隐基尔便霍夫因定律嚷任何博物体萍都不概断发设出和吊吸收摄辐射揪能量驴。当千物体粪从周南围吸吐收的肯能量书功率罚恰好责等于仅自身鹿辐射疲减小倒的能夜量功喘率时搞达到悲热平利衡。简于是艳,辐悬射体禽可以搬用一鹊个确定定的存温度种Τ父来描迅述。犬物体稼辐射赢度尖M(壁λ,累T)毅和吸侍收比爽α(动λ,跟T)寄的比裂值与牧物体陪的性住质无谁关,梨只是疼波长春和温抱度的趁普适胸函数逆:辣(2狭-隙3)细不同享的物则体对扣外来鹅辐射企的吸第收,臭以及让它本约身向咸外的兵辐射切都不捷相同宿。根妻据吸尘收比霉定义呈可知芳吸收刺比是孩被物突体吸呀收的交辐射友通量坚与入完射的辨辐射片通量蕉之比脂,它珠是物决体温让度及树波长桨等因楚素的生函数消。当馅α(永λ,逼T)果=弹1级时,婆这种妇物体膊被定亏义为睁绝对稳黑体胃。换着言之谁,绝恢对黑携体是惑能够缴在任慈何温舒度下挥,全减部吸痰收任绕何波扮长的砖入射朝辐射锦的物排体。斩在自疏然界罪中,偿理想遵的黑勺体是们没有郊的,切吸收伙比总管是小书于率1铜。井2.案1.默4絮普朗负克定钞律发单位朗面积房的黑颜体在修半球傻面方击向上请单位猪时间杆里光球谱辐碑射能述量是口黑体探温度楼T闹和波难长隆λ走的函鼓数,睛这就饰是普鞋朗克杏定律青。它衔给出边了绝拉对黑蚁体辐膨射的京光谱忆分布QUOTE摆其中扛M(因λ,丛T)丑为绝抛对黑丙体的捐辐射明出射瘦度;渐T合为绝劲对温因度;孟λ啄为波泛长;您C百1泥为第侵一辐超射常更数;筐C狡2艺为第做二辐镇射常疼数。滚此外伐红外亲辐射兽,又趁称红赛外线弹,是象物质浊分子返在其牌振动渴状态氏发生宴改变惭时辐深射出移的电兴磁波将,其召波长要在劳0.烫76窃μm纽到典10俊00双μm些之间孝。红平外辐渣射是堂不可逐见光箭,但盯是具迁有较子强的挖热效摔应。干由以红上相池关理纳论可题得到逝实际啦测量任物体祥温度嗓与其要红外紫辐射叙度的陈关系令为:QUOTEM(λ,T)=ε∙σ∙T4沿(2局-号式中碗ε告为物府体表久面的毯发射图率拨;顺σ天为斯起蒂芬础—绝波尔阻兹曼息常数接;锋T已为物碌体热客力学迟温度选。奴因此挠由式胞(穿2-敢4美)奋可得踏,楚被测但目标卖的温信度。缴2.拜2春红外昼测温晌影响祥因素墓2稀.豪2大.孕1监待测帖目标利辐射搅率祝通过殃以上稳原理捉描述构可知鹿辐射珍率的槐大小壁决定泼了物携体的野红外志能量贤幅出嘴度与慈被测萌物体貌实际素温度荐紧密碎相关堡。夫辐射厌率是燃指一天般物盟体相互对于耽黑体筒的辐乓射能终力大在小的析物理蛮量,轮与物喝体的每材料捏形状京、凹粉凸度乔、表泰面粗控糙度贴等因吓素有鲜关,乱另外芹也与粱测量偶的方敌向有品关。治不同姿物质侦的辐筝射率脖是不粪同的碧,红过外测田温叉装置诵从处被测事物体瑞上接朱收到铃的妈辐射蛙能量泻大小觉正比分于楚它朋的辐军射率慌。舍2迅.势2福.胡2公待测应目标关尺寸览红外摸温度丙传感右器都仔有一夫个测万量视梦角,叠测温连装置都的精束度深与皇被测宪物体现尺寸薄和传敬感器捐视角棚相关冒。使迹用红爷外测排温肠装置娇测温巡时,泡通常教只能夹测定毙被测笨目标道表面渔上某壶一确限定面奴积的显平均凭值。誉待测顽物体部的尺痛寸与孙传感沉器视梁角有读以下旺几种伙关系嫁:丸1助、当鸦待测虾物体唯尺寸饱小于遵测试岛视角捎时,段被测菜物体扭周围叛事物紧辐射扯的能糊量就隆会进脊入传贤感器厨的测瓜量区猪域,衣干扰艘测温崭数据款,造月成误抹差。牺最终收得到厚温度关信息炊是被燥测物苏体和昆周围此事物顿温度魔的加北权平愁均值遇。因泉此,毙在实若际测棒温时兆,通纳常要支求被钱测物贵体尺记寸要吃超过谎传感壳器视吴角大晒小的铃50龙%蛇。很2薯、当思被测鞭目标昏大于奏测试蒙视场做时,熄测温贷装置杏就不忆会受流到测软量区柜域途以糊外事秒物影交响,面能逢够准师确的负测量愤被测咏物体盘位于犯传感晨器视煮角内宗确定购面积本的实炕际温伶度,蛇此时壤传感疗器的拳测试躺效果些最佳材。杰3渡、当买被测破目标悬等鞠于传蚁感器款测试装视角鼠时,行由于支环境卖中物初体间座的能羽量在昂不断秆的传茄递窄,裤尤其为是事蚁物与雷事物愤直接轮相互贼接触忠部位宽,所浩以此验时被省测物杂体温趋度已爬受到市一定证程度凉影响软,但谊一般督影响起还比遗较小叶,测拌试效朱果相考对可松信。笼从上旁述几扇种情围况可部看出俯在设错计测韵温装馋置时雅需要阻对测曲量实承际情只况进砍行实仔地考间察,凝确定板被测戒物体脱的尺渔寸,晌选取查适合现的温搁度传馅感器吓,保纸证测然量纽装置酿的测伴量精瓜度。选2腥.浇2认.怜3盲测量悼距离策所有廊能量放的传璃递都盈会有帽一定彩程度要的衰队减,乌被测拨物体榜辐射离出的垮能故量芹在传冒送到浇传感派器的遗过程辛中叮同样威会受免到外姥界环漆境的榜影响颠,造牺成能蒜量衰渔减,须衰减顿程度春与传摆感器疫到被薄测物妈体的惨距离蜡相关蜻,距毯离越衡远衰匹减越蝶大。紫因此节在使过用红司外传佛感器定进行露温度帝信号秘采集纠时,调需要钉通过侍实验民分析驱选取领适合烘的距肚离牛对申被测汪物体蛇进行患温度载测量耗。死2浴.绑2告.卫4叉环境域影响酸红外哗测温侍的准底确性冠还与伸环境大温度活有很剖大关痛系,央被测谜物体亚处于孟一定去温度舌的环敏境中绣,自项身辐移射能零量的丑同时抢会吸咸收环仍境的戚辐射畜能量折。假浆设被扶测物染体的三温度沈为忙T惭0杂,环程境温察度为督T卖1鼻,此脆时该窝被测策物体顾单位惯面积务发射腥的辐律射能绪量为骄A割.ε卧.σ筹.T盲0冤4涂,被闯它所构吸收学的环哭境辐豪射能仿量为咬A.站ε.验σ.盆T花1表4捆,因暮此该亩物体度单位朝面积鸭发出坐的净脖辐射睬能量旅为Q所,召A足为单帆位面景积,营α庄为物继体吸喷收率怪,打ε混为物脚体发均射率肥,执σ总为斯煎蒂芬捞—培波尔否兹曼在常数找。主综合捞以上距分析模,在洞设计允温度势测量汇装置涨时需块要充讽分考慎虑这拒些影颈响因椅素,较采取百适当累的方闹法减足小由沃这些场因素非所引陈起的卧测量柴误差抚。轨2.章3红付外测粉温系舌统组贪成结找构滑红外消测温票仪是厉根据考物体栏的红热外辐筝射特荐性,计依靠叹其内责部光洞学系孩统将救物体屑的红走外辐侦射能障量汇壁聚到蚂探测表器(啄传感下器)桃,并葬转换陪成电斗信号胜,再穿通过典放大侧电路显、补幅偿电犬路及建线性幸处理累后,映在显艘示终钞端显林示被吓测物拆体的翁温度摊的仪傍器。黑系统令主要立由光畜学系鹊统、爪光电玉探测吨器、楚信号龙放大艺器及棋信号柴处理承、显刊示输岁出等顿部分欣组成移,其危核心些是红昌外探悲测器握,将墓入射村辐射槽能转今换成领可测刘量的葵电信历号(知如图侦2.冬1丝)悟。长图2殊.1主红外俗测温谅系统配组成括结构善2.笔4徐系统狂总设仆计方臣案饭根据屋系统艘设计吃的要影求,报系统春的主尺要功猴能是惨实现兰温度传监测伞的智济能化杯,摆怒脱人抹工巡享检,妖只需想在管鸦理计阳算机暑上,获就可僵以了尘解所删有开置关柜尖的运判行情穴况,逃判断句是否冲存在穴异常难。系搬统的箭主要想结构托图如扬图佣2瘦.桨2等。数沫据处馅理模是块包禁括A然/D边转换葡、L方CD巧显示挽、报舍警等芽功能御,上永位机傍监控顷软件绘界面坦具有婶实时肺温度暮分析给、历滚史温千度查收询、命报警组参数旨设置忠等功膜能。斤下位耻机多井个模券块可右以同黎时且倍独立城于上研位机斤自主牲工作录,只涌有在帅收到召上位暖机的辰查询饲要求水时才骂将数为据上妙传。狠因此润,工走作人虹员既萄可以瓜从管忌理计沟算机休上获肝得温昨度信斜息,浴也可科以从饥现场引直接盾获得摆。防图激2掉.粪2陵系统祝总体额结构刻图割2.杜5赴硬件栗功能公系统拴硬件叫部分柳主要旺完成炎数据漏采集小和数振据处卧理工层作,羞可分背为以傅下几住个功晴能模竟块:呆①笑数据筋采集江模块螺系统限采用伏红外淡温度尺传感秆器来领采集筒温度顿,具笑有安途全、卷准确岂、快恢速等虑优点侍。担红外尖温度车传感饲器感悬知被违测点扇的温侵度,钢然后泡通过旨内部伴调理丘电路摧处理督,将犁温度恶值以松电信贤号鄙的形骨式送偏到后隐续电解路进功行处嗽理。测②报数据弦处理村模块逮传感翅器送揉出的胃信号陪是模祖拟信俗号,召而单类片机口只能引处理眼数字淋信号筑,因铜此需潮要先蝴将温沃度信轻号进灶行A乐/D共转换床,A达/D旷转换今完成旨后将刚结果仅送到奔单片挠机。食单片凤机将监所得绕到的读数字奉信号堂再通狠过算妥法转期换成亏温度跳值,缺然后铸送L潮CD哄显示坊,同否时将厕数据粒储存些起来赌,待浓上位卵机查表询时我,再禾送出交去。污另外筒,还饮要根孕据报单警参笋数的想设置陪来对攻采集冈到的横数据纽进行爽判断疼,看肚是否舒存在和异常挡。识③罚通信能模块春通信佳模块耽的主畏要功隙能是夹与上循位机亿进行座通信线,完凑成数甚据交渐换。亿由于进系统散需要能实现昏点对糕多的表通信替,考舱虑采谁用给RS依-4伞85跑方式该。上季位机基根据岩每套提硬件供系统爹的编浙号寻膊址,集单片绍机接甚收到妻串口摆中断淡时,醋会将奔上位渐机送把过来喂的地怎址与群本身悼的编茂号进课行比斜对,妹如果月符合四则进尾一步底响应墙。妖2.瞎6忆软件建功能剖系统偏软件仆主要隆由在队线监购测和恒实时澡分析坡两个能部分闯组成嫂。具胶体功菜能模罚块可爬分为剖:水①蜻自检锦模块裁为了光使系载统能掀够可嫂靠的阵工作细,系稍统设喜计为背在打涝开界痰面后翻对各筐开关终柜硬万件设周备进杂行检佩测,斩看其消是否销能正汪常工溉作。爬若发括现异唱常,写则及朴时显铺示提庙示信兼息,挑提醒问工作染人员催检查表测温茎设备兽。另庄外,钟在系者统工提作过垃程中籍,也旅可以鸽通过赠比较或采集状到的症数据成,分征析可好能发撞生的鸡故障牙,如简通信飞故障辱、传侦感器酿故障在、单恢片机赏故障烛等。津通过做建立硬自检搁模块忘,能太够尽纲可能谋的避垦免因晃系统皮故障抹而产盘生的剂误报少警,只方便五设备伶的检厕查、宅维修诊工作懒,同滔时保抵证设家备正晒常有咏效的凤工作裹。湖②剪报警馅参数谜设置款模块闲监控犯软件暖的主绍要功铸能是虎及时夹发现否安全液隐患呢,提蜂醒工洞作人顿员加办以排五除,掌因此站报警木功能婚是系笑统不璃可或肥缺的纺一部避分。荣使用千者可暴以根规据行母业标爸准或争经验芬值在修报警逃参数裳设置界模块壮中实告现对故温度股报警迈限定乒值的神设置辜。系膜统软煎件则新会根振据设培定值宿对数柔据进曾行分喊析,筛并判康断是级否需捡要做欠出报基警。何根据盖开关况柜温店度监究测的尘实际锈需求驾,温拜度报胸警限崇定值祝主要如包括塘:温盈度报艰警上阅限,套温度催报警止下限尘,温余升报梢警值较和相怨间温娘差报拢警。冈另外僚,为壤避免费非工宅作人衔员的胡误操纵作,缩温度赶报警喂限定邪值的调设置箭和修升改需价要具皂有管辛理员役操作杏权限吗。争③浪实时载温度现显示芳模块货为了斜能让称工作翼人员速实时触了解遮开关仗柜的略运行挣情况浸,实伍时温残度数刮据显宅示是层一种掩最直宁接也址是最永有效叉的方欢法。恩该模刘块列嗓出了准每个策开关轮柜6膝路传嘉感器献所测茶得的爸实时积温度始值,翁并设差有温足度报伍警、战温升撕报警挺、相舅间报称警警刮示灯衰。抹④肃历史拳温度牲曲线循模块聪工作凯人员推往往栽需要倾查询阶过往装的数嗓据,艳于是催历史仓温度裳曲线宗模块照应运观而生宝。该量模块块连接同数据办库,封可以块查询珠有记六录的钉任何渡一天刷的温掀度,及并显安示当敢天的恰最高遍及最抗低温肯度。券⑤管地址迷修改潮模块独由于顾系统多由多歪个开急关柜闲温度拔监测违模块庆组成糖,上取位机番查询抛数据测会根览据地饭址来妈识别秆各开掏关柜折,这却个地摊址并压不是航固定雷不变矩的,弊只要铺不和星已有发的地上址重骗复,希可以陪根据现需要灿进行昏修改陕,这洽样便疾大大犯提高袜了系扎统的贯灵活牵性。绢⑥悠日志齿记录差模块鼻考虑妨到系喂统安橡全的菜需要颜,在碍系统辆启动欧后,浓所有草有关沾的操邀作都病会被钞记录彻,如熔何时艺登录疤系统挑,何胡时执森行了答何种边操作声等。似一旦醉出现错问题挎,操会作人际员可寒以查洞看历珍史日圆志修伪复错显误操员作。绣⑦拜数据怀查询椅模块巨该模迁块可展以查携询记胞录到驴数据角库的显所有霜数据之,包率括每艇个开款关柜服每个耳传感柱器每毅天测预得的进温度纺以及消报警阶参数辟的设世置。象打印敬功能以能将医表格顷数据苦全部毒打印堤出来勺。欠⑧便系统管安全轰模块望考虑经到系膀统运覆行的顷安全新问题嗓,登偶录系留统需经要用折户名忆和密讨码,买另外巾,系嚷统对影操作善权限悦也做拿了分崇级控贫制,妙普通全操作惕员只郊能进鄙行常肚规操婆作(德如查暖询数厕据、居查看车记录宇等)誓,而主对温仿度报势警的稻上下胸限及烈其他效一些升重要提的参镇数的逢设置倚只能蛋由系兔统管爷理员胸完成驱。爹本章残小结帝本章勾主要类介绍肤了红渗外测栋温的肃原理贿,遵寸循的准理论钻依据想,根凯据原巷理推米导出搭计算乐温度笔的公盟式。规同时慌对运但用红宪外温窑度传炮感器蛮测量棉温度摸时的烈一些跳重要愤影响欣因素雪和设笑计时强应需睛要注柱意的疯问题具做了惧简单石说明梢。霸最后围根据料测温督原理医设计隆出了风整个雕系统忽的总区体方苹案,项简要共介绍牧了蜘一些鞠重要福模块半的相麦关功重能局,土每一锤部分告功能痒的具晕体实远现会求将在渐后续钢的章旁节加纪以详逮细阐德述。饼3讲系醉统硬望件设独计湿系统箱的硬亿件主荷要包诸括电惜源模伴块、遮温度犁采集帝模块霉、单胃片机蹈处理金模块晋、弦LC弊D挨显示幸模块族以及看RS花-4当85归通讯拨模块组。硬蹈件电鄙路设她计主插要包慌含以吼下工夜作:控方案菊论证刷、器着件选跳型、屠画原摊理图粘、常PC酱B事制版泳、焊餐接以阳及调贫试。溪3.但1设共计方贩案麦根据读系统施设计动要求梦,硬舱件需贱要实抢现数伶据采偷集、仓数据垃处理臭和温道度显坑示的壁功能演,同经时,旋要能预跟上扒位机乘进行地通信饲,每闭一套古系统婆都要塔有自否己的氧地址坐,方计便上现位机词查询酿。另袭外,纸为减遍小外武界影瞎响,齐加入剃了独工立的找电源袖模块阵。硬苹件主瓶要结搭构如废图站3糠.1问。延图互3得.1芒硬件格结构箱图尸3.低2器煌件选霸型抓3.鬼2.厚1狐温度失传感角器坊温度腊传感障器采铜用红乘外测白温仪穴,综炕合考栏虑各龄方面书性能凭,选老择器这件型马号:斩IP说TP千-S臂OO娘LS生。蚁其主拨要性滩能为罪:筒·泪测温缴范围谎:输0狸-期50纲0呼℃遮;推·各环境式温度顾:汽0扛-6污0那℃攻;泳·昂储存蹈温度翁:券-2飘0鼠-8期0悠℃迈;描·武响应舌时间每:律15壤0m会s贼;骄·移距离诉系数佛:虾15模:1材;适·顺电源傍:闷24条V预DC强;底.尺键寸:寸侄18明mm哄×乓96追mm推(志L)恒;摘·薄信号膝输出膜:标勒准坟4-益20喂mA捐。揭由于痕电流蔬发热斧效应喝,开沿关柜瘦的温恐度不攀会低笛于肯0爷℃幼,所亦以粮0劫-5书00及℃定己足伴够,运0厉―梦60滥℃陷的环广境温谎度也软符合胞。由择于温菠度是贫一个久缓变旋量,咽所以怖采集同频率戚不需巾要很缺高,欧系统区设计翅为再5糊s名一次零,按15女0m探s宵的响塘应时交间对烦于系烦统并呜无影同响。匆距离甲系数锐15飞:1应,即峰要准株确测疏量直担径为奔1瞧cm般的圆摔形区摔域的盘温度碌,必顿须将誓传感鹊器安抵装在窝距离嚼1谎5循m搁的地脂方,皮再加境上其恨本身匙尺寸果也很悉小,写适合幸像开以关柜录这样照比较约狭小估的地舅方。调3.齐2.英2伙A暑/D疾转换撇芯片蔬为了宏提高坏数据欧的精宝度,馒A/茅D转篮换芯少片采寒用模倡拟器际件公亭司的需16席位高壤分辨设率号AD傍76亮56春,其扒主要俘性能摇如下萍:谈·低6通峡道芹16乏-b猎it隙逐次健逼近舱型灵AD忌C黎;友·淘最大铸吞吐坝率为肆25隐0k胃S/冷s间;戒"畜AV妻CC财范围男为嚷4.江75绩V-跌5.完25殃V赤;弊·祖低功沾耗:臣在供统电电危压为蒜5桶V、惕采样伞速率易为集25忧0k愚S/辟s吗时的盐功耗栋为疯16走0m映/v矛;割·浪宽带阅宽输享入:歼输入低频率铺为行5O咸kH值z夹时的餐信噪蛙比凑(S宵NR献)装为千85渡dB渠;赤·勒片上灭有2毕.5拜V基勺准电颂压源遮和基烦准缓箩冲器伟;狡·往有并猛行和异串行宰接口辰;贱·兆与S腐PI毙/Q腾SP株I小唱Wi粘re理/D表SP石兼容各的高钢速串唱行接脏口;脸·键可通平过引劈脚或景软件径方式颗设定判输入鸽电压破范围肌仕魂(阴±灭l0池V,堡±替5啦V)惕;讽·懂采用牺iC田MO扇S合工艺竭技术斑;姿·贞64语引脚监QF孤P酷。解6通讲道使绸得单档个系乏统采捆集的孤点数冷最多锦可达扮6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