| [页数] 20 [字数] 5996 [目录] 摘要 3 1.红外线测温的原理 4 2.热电型传感器的人体检测器框图 5 3.自我感受 16 4.参考文献 18 附图： 19 [原文] 1.红外线测温的原理 自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体，由于分子的热运动，都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波，其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。 组外辐射原理——辐射定律： 式中：E为辐射出射度，W／m3；σ为斯蒂芬—波尔兹曼常数，5.67×10-8W／(m2?K4)；ε为物体的辐射率；T为物体的温度，单位K；T0为物 体周围的环境温度，单位K。 测量出所发射的E，就可得出温度。 利用这个原理制成的温度测量仪表叫红外温度仪表。这种测量不需要与被测对象接触，因此属于非接触式测量。红外温度仪表测温范围很宽，从-50℃直至高于3 000℃。在不同的温度范围，对象发出的电磁波能量的波长分布不同，在常温(0～100℃)范围，能量主要集中在中红外和远红外波长。用于不同温度范围和用于不同测量对象的仪表，其具体的设计也不同。111 根据式(1)的原理，仪表所测得的红外辐射为： 式中：A为光学常数，与仪表的具体设计结构有关；ε1为被测对象的辐射率；ε2为红外温度计的辐射率；T1为被测对象的温度(K)；T2为红外温度计的温度(K)；他由一个内置的温度检测元件测出。 辐射率ε是一个用以表达物体发射电磁波能力的系数，数值由0至1.0。最理想的辐射物体是辐射率1.0的物体，物理上叫做黑体。这是一个理论上的概念，实际上并没有一种物体的辐射率能达到1.0。但可以制造出极为接近于ε=1.0的实际黑体，用于温度计的校准。所有真实的物体，包括人体各部位的表面，其ε值都是某个低于1.0的数值。由于ε值极难测量而又不确定，所以在仪表测出E后，按式(2)计算出的T1就会有误差。在实际工作中，仪表是在ε=1.0的黑体上校准好出厂的，只有测量ε=1的对象，其示值才代表对象的实际温度，如果对象ε不等于1，则仪表读数不代表对象的实际温度，要进行修正...... [摘要] 提出一种采用远红处传感器检测人体温度的方法,通过反映人体辐射的远红外线能量的大小, 当人体在其感应范围内活动时就能自动感应接通电源，当人体离开其感应范围一定时间后，会自动切断电源，从而实现了自动控制。 人体，床，墙壁等所有物体都按其表面温度的高低辐射出远红外线能量。辐射的红外线波长跟物体有关。表面温度愈高，辐射的能量愈强。红外线能量的中心波长约10um。如下表： 表：1.1 黑体辐射能量与波长的关系 辐 104 射 103 能 102 量 101 1 10-1 10-2 10-3 0.4 0.6 1 2 4 6 10 20 30 -10℃（263K）=11.0u 0℃（273K）=10.6u 25℃（298K）=9.7u 30℃（323K）=9.0u 检测红外线能量的传感器，按工作原理大体上可以分为量子型和热学型两大类。通常，前者的灵敏度和响应速度比后者的好，但灵敏度跟波长有关，在中红外，远红外检测时需要冷却。相反，热学型传感器的灵敏度跟波长无关，可在室温下使用。 [参考文献] ①张褔学编著： 《实用感器手册》，第3版北京，电子工业出版社1990年 ②张福学等编著： 《传感器电子学及其应用》，第1版北京，国防工业出版社 1990年 ③刘迎春，叶湘滨编著： 《新型传感器及其应用》，长沙，国防科技出版社，1991年 ④郭迪忠编著： 《红外电子技术》，北京，国防工业出版社，1986年 ⑤纪红编著： 《红外技术基础与应用》，北京，科学出版社，1979年 ⑥黄荣华编著： 《红外手相术及其在工业生产中的应用》，北京，水利电力出出版社，1987年 [原文截取] 智 能 检 测 技 术 课 程 设 计 远红外传感器用于人体检测 指导教师：廖褔元 目录 摘要 3 1.红外线测温的原理 4 2.热电型传感器的人体检测器框图 5 2.1 聚光系统 6 2.2热释电传感器 7 2.3频域限制放大器 10 1.前级放大电路 10 2.增益控制电路 10 3.后级放大电路 11 2.4信号处理电路 11 2.5定时电路 12 2.6输出电路 13 3.自我感受 16 4.参考文献 18 附图： 19 摘要 提出一种采用远红处传感器检测人体温度的方法,通过反映人体辐射的远红外线能量的大小, 当人体在其感应范围内活动时就能自动感应接通电源，当人体离开其感应范围一定时间后，会自动切断电源，从而实现了自动控制。 人体，床，墙壁等所有物体都按其表面温度的高低辐射出远红外线能量。辐射的红外线波长跟物体有关。表面温度愈高，辐射的能量愈强。红外线能量的中心波长约10um。如下表： 表：1.1 黑体辐射能量与波长的关系 辐 104 射 103 能 102 量 101 1 10-1 10-2 10-3 0.4 0.6 1 2 4 6 10 20..... |
【课程设计】远红外传感器用于人体检测
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