1、毕业设计开题报告 测控技术与仪器 便携式红外测温系统的设计 1 选题的背景、意义 1-1课题来源： 温度是确定物质状态的重要参数之一，它的测量与控制在国防、军事、科学研究以及工农业生产中占有十分重要的地位。在工业生产中，我们通常通过测量设备表面的温度来监测设备的运行状况，而现代的工业设备往往是在高电压、大电流等危险情况下运行的，传统依靠人工接触式检测的方法既浪费时间、人力，又带有一定的危险性，同时对测温仪所采用的材质也有严格的限制。因此有必要去应用一种新的方式去检测目标系统的温度，确保设备的平稳运行。 1-2 研究目的： 针对现代故障检测非接触技术指标的要求，本文讨论了这种非接触红外辐射温度测
2、量技术，这种技术通过测量物体的红外辐射而达到测量物体温度的目的。本测温仪是基于 STC89C51 单片机的红外测温仪，首先它是根据实际需要制定的红外测温的性能指标和功能要求，然后由此具体设计出了硬件电路原理图及其相关软件。 2 相关研究的最新成果及动态 2-1 国内水平： 在 2003 年全国防 “非典 ”斗争中，中科院上海技术物理研究所在 863 计划高技术成果的基础上对红外技术应用于非接触式测温进行了深入研究，在短时间内开发成功了 “非接触式 红外测温仪 ”，打开了国内 “非接触式测量 ”的新篇章，但由于这种装置受一定因素影响，测量结果还有待进一步进行校正。作为一种医疗仪器，红外体温计的性
3、能应当符合技术法规的要求。但目前我国尚未有相关的国家标准及计量检定规程，建议国家有关部门需要从速制定体温测量用的各种红外温度仪表的标准和计量校准规范。 各生产厂在投 产前都应参考相近的温度计和仪表的标准（包括我国标准和外国标准），制订出本单位的产品企业标准，标准中应规定对红外体温计的技术要求和对这些要求的测试方法 ,那样人们就可以得心应手的使用及对其进行维护。 2-2 国外水平： 在国外，非接触式 红外测温仪 已经非常先进了，自 1999 年就有许多国家致力于这方面的开发研究，到现在为 止很多国家的产品已经达到国际先进水平，并已广泛应用与各个领域。比如：美国早在 2001 年就颁布了有关的计量
4、标准，美国雷泰公司生产的 ST 系列已达到世界领先水平，由于本系列具有测量温度范围宽，并为从更远的距离或同样的距离测量较小物体的温度而改变了光学分辨率，它为专业人员提供了精度和价格合理的组合，它可用于电器的红外测温、供暖的红外测温、运输 /汽车维修时的红外测温及人体的红外测温等各个领域。因此，我们还有很大一段差距！ 3 课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标 3-1 课题研究的主 要内容： 设计或选用将 被测物 温度快速转换为电信号的传感器及与之配套的电子线路； 设计主光学系统，它有两个作用： a）把被测处的红外线集中到检测元件上，b）把进入仪表的红外线发射面，
5、限制在固定范围内； 设计信号处理单元，把检测元件输出的信号，用电子技术和计算机技术进行处理，变成人们需要的各种模拟量和数字量信息； 设计显示单元，把处理过的信号变成人们可阅读的数字或画面； 原理方框图： 3-2 准备采取的措施： 我们对红外温度检测装置的设计的主要目的是能够快速无误地测量出被测者的实际温度 ，然而测量结果受许多因素影响，重要的是被测对象辐射率不确定性，不容易测出被测对象实际温度；测量距离变化和环境温度变化也会带来误差，对此，我们还要对测量结果进行校正。 3-3 现有基础和具备的条件 对红外快速检测温度装置的设计与研制是一个比较 “专 ”的问题，在国内还处于发展阶段，理论性与实践
6、性都很强，可以查阅部分科研资料，但是有很多是英语资料。要进行这些基础理论的研究，对仪器的要求也很高，各种性能指标只有通过仪器测量才能准确的描述。 大学里 已经学习了模拟电子技术，数字电路，传感技术等主干课程，具有了一定的理论知识基 础。学校有一些图书资料可以用作参考，但这些资料显然是不够的，有些资料则要到市内书店去查找，上网或其他学校查找。学校实验室可以提供一些基本的实验仪器，但要对各种测试方法进行探讨，现有的型号显然是不够的，只能进行一些理论探讨和模拟实验！ 4 研究工作详细进度和安排 这学期的最大的任务也是最后的任务就是抓紧时间写好毕业论文。争取能够好好把握在大学的最后一个学习机会，给自己
7、一个满意的答案，让自己在大学里留下一个美好的回忆。 我们的安排进度如下： 1） 2010 年 11 月 20-12 月 2，布置毕业设计任务，讲解毕业设 计的方法和步骤，查找、分析相关资料，初步拟定系统采用的研究方法、设计路线，开始开题报告、文献综述、外文翻译的撰写； 2） 2010 年 12 月 3-2011 年 1 月 10，整理相关资料，确定系统完成的主要功能，绘制系统的流程图，完成文献综述、外文翻译； 3） 2011 年 25 日，完成开题报告； 4） 2011 年 2 月 26-2011 年 4 月 8 日，进行详细的系统分析，每周汇总情况、问题和进度一次，通过电话、 Email 和
8、其他方式联系。开始撰写论文大和初稿； 5） 2011 年 4 月 9-2011 年 5 月 3，系统开发、代码设计、修改以及优 化阶段； 6） 2011 年 5 月 4-2011 年 5 月 19，完成论文并提交 7） 2011 年 5 月 27-2011 年 5 月 29，毕业论文答辩 经过老师的讲解，一段时间的学习和查找资料，基本上已经对本次的论文有了大概的了解，并且对它有了大概的思路，通过几天的情况来看，在 2011 年 6月前应该能够圆满的做完毕业设计，同时也给了自己一个目标，争取拿到优秀毕业论文的荣誉！ 5 参考文献 1 江世明 , 刘先任 . 基于 DS18B20的智能温度测量装置
9、 J. 邵阳学院学报 (自然科学版 ) , 2004,(04) 2 孙吉红 , 张洁 , 孔庆馥 . 机械加工尺寸的时序预报 J. 山东轻工业学院学报 , 2001,(04) 3 刘建华 , 亢海伟 , 刘旭东 , 陈东阳 . DSP与数字温度传感器 DS18B20的接口设计 J. 河北省科学院学报 , 2004,(02) 4 杨小锋 , 成斌 , 陈艳燕 , 任德官 . 一种基于微机实验上扩展时序实验的实现方法J. 实验室研究与探索 , 2003,(01) 5 郭兆正 , 王东 . DS18B20在花棚温度监测中的应用 J. 渤海大学学报 (自然科学版 ) , 2004,(04) 6 曾凡军
10、 .红外双色测温仪的设计研究 .江汉石油学院学报 2004.S1 7刘福杰 .王浩静 .范立东 .红外测温仪原理及其在应用中注意的问题 .现代仪器2007.04 50-51 8曾强 .舒芳誉 .李清华 .红外测温仪的工作原理及应用 .电子质量 2007.01 25-26 9曾强 .舒芳誉 .李清华 .红外测温仪 工作原理及误差分析 .传感器世界2007.02 32-35 10曾强 .舒芳誉 .李清华 .红外测温仪的工作原理及应用 .电子质量 2007.01 25-26 11曾强 .舒芳誉 .李清华 .红外测温仪 工作原理及误差分析 .传感器世界2007.02 32-35 12曹润强 .红外测温计的设计 .攀枝花学院学报 2006.06 87-89 13李志强 .黄 顺 .张卫华 .杜秀伟 .基于 TPS434 的红外传感测温仪的设计 .现代电子技术 2007.12 6-7
