非接触式红外测温仪的研制

　　1引言

　　红外辐射式测温仪能够准确快速地测量物体表面温度。由于红外辐射测温属于非接触式测温，所以它在测量物体表面温度时不会引起物体温度的改变，也不会在测量前受空气或环境温度(热)变化的影响，在一些不便于使用传统接触式测温方法的场合，红外辐射式测温仪就显得尤为重要了^[1] 。例如:传统的体温计主要有两种，水银式体温计和电子式体温计，是经口腔、腋窝、直肠等来测量人体的平均温度。显然，这两种体温计在我国非典流行时期都不适合于大量人群的快速检测。而热释电红外测温仪可以通过采集鼓膜辐射的红外能量测量人体体温，由于体温的调节在丘脑下部进行，丘脑下部有内颈动脉穿过，体温调节的结果立刻反映在内颈动脉血温上，而鼓膜接近丘脑，因此它的温度较准确。

　　如要测量一些危险物体的温度，那么使用该红外辐射式测温仪就是一种安全高效的手段。例如:变压器或者是保险丝的温度，如用传统接触式测量则对测量人员来说存在安全隐患，而此时若采用非接触式的红外辐射式测温仪则不存在这样的问题。本设计中的测温仪是便携式的，可随身携带，对近距离物体目标可直接进行温度测量。

　　2热释电红外体温计设计

　　2.1总体设计

　　热释电红外测温仪若设计成产品批量生产则可以采用手持式设计，如图1所示。按下测量按钮即可测量，每次测量结果显示在显示器上。当测量按钮按下时，整个电路开始工作，物体表面辐射的能量经热释电传感器接收后，将热辐射信号转化为电信号，经由放大电路1放大后到达A/D转换器，这第一个电信号与物体的表面温度相关^[2] 。同时测量环境温度的热敏电阻传感器产生的电信号经由放大电路2放大也达到A/D转换器，这第二个电信号代表环境温度的影响圈。

89c52单片机作为CPU接收经A/D转换后的数字信号，经数据处理后转换成物体表面温度显示在LED显示器上。

　　2.2硬件设计

　　本设计采用89C52系列单片机进行数据的采集存储和处理。A/D转换器采用的是Maxim公司的Maxl53CPP。

测量物体表面辐射能量的热释电传感器选用的是尼赛拉传感器有限公司的PM611型热释电传感器;测量环境温度的热敏电阻传感器选用的是RRC7B型热敏电阻。显示器(LED)选用的是七段LED数码管口热释电测温放大电路如图2所示，此电路使用的是尼赛拉传感器有限公司推荐使用的PM611型热释电传感器的典型放大电路。电路的主要功能是将热释电传感器接收的红外辐射能量转换为可供A/D转换器接受的电信号。