红外测温仪确定目标尺寸:红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数,造成误差。相反,如果目标大于测温仪的视场,测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。对于双色测温仪,其温度是由两个立的波长带内辐射能量的比值来确定的。因此当被测目标很小,不充满视场,测量通路上存在烟雾、尘埃、阻挡,对辐射能量有衰减时,都不对测量结果产生重大影响。对于细小而又处于运动或震动之中的目标,双色测温仪是佳选择。这是由于光线直径小,有柔性,可以在弯曲、阻挡和折叠的通道上传输光辐射能量。
红外线测温仪的信号处理功能:鉴于离散过程(如零件生产)和连续过程不同,所以要求红外测温仪具有多信号处理功能(如峰值保持、谷值保持、平均值)可供选用,如测温传送带上的瓶子时,就要用峰值保持,其温度的输出信号传送至控制器内。否则测温仪读出瓶子之间的较低的温度值。若用峰值保持,设置测温仪响应时间稍长于瓶子之间的时间间隔,这样至少有一个瓶子总是处于测量之中。
红外辐射测温仪的标定:红外测温仪经过标定才能使它正确地显示出被测目标的温度。如果所用的测温仪在使用中出现测温超差,则需退回厂家或维修中心重新标定。
防爆红外线测温仪光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定,主要由滤光片和菲涅尔透镜组成,以滤除5~14um以外的红外线,并达到聚焦的目的。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
防爆红外测温仪按下开关即可测量,每次测量结果显示在显示器上。当系统上电时,整个电路开始工作,物体表面辐射的能量经过光学系统聚焦后经热释电传感器接收,将热辐射信号转化为电信号,经由放大电路放大后(由外界环境导致的杂乱信号经滤波器过滤后)到达A/D模数转换器,89S52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显示屏上。
红外测温仪模数转换电路的设计
由于传感器探测到红外线后被放大的是模拟信号,然而需要在LED上显示出来,所以本设计利用模数转换器来实现这个功能。因为只用到了一个输入信号,所以为了节省不必要的累赘,采用ADC0804把有用的模拟信号转换成数字信号,后显示出来。
ADC0804是用CMOS集成工艺制成的逐次比较型模数转换芯片。分辨率8位,输入电压范围是0~5V, 增加一些外部电路后,输入模拟电压为±5V。此芯片内有输出锁存器,当与计算机连接时,转换电路的输出可以直接连接在CPU数据总线上,不用再加接口电路。ADC0804芯片的外引脚图如3-11所示。