1、 红外体温计设计实验报告实验时间：2011/6/16学院： 理学院班级学号：2008146139姓名： 何佳巍指导老师： 王习东一、实验目的1. 了解红外体温设计的组成及工作原理2. 了解红外测温传感器的基本特性3. 掌握红外测温传感器的应用二实验内容1. 系统组装实验2. 红外测温传感器特性实验3. 红外测温传感器的应用实验三实验仪器1.光电创新实验平台主机箱 2.红外体温计系统设计模块 3.红外体温计探测器组件 4.探测器数据连接线 5.万用表 6.连接线四实验原理按物理学的观点认为，人体是一种自然的红外辐射源，测量人体体温是临床诊断的一种重要指标。根据维恩定律，物体发出的波长 X 物体温
2、度=常数，m*T=2989（m.k）( 其中 m 为最大波长，T 为绝对温度) 。人体的正常温度为 3637.5，即 309310.5K，其辐射的最强的红外线的波长为 m=2989/（ 309310.5）=9.679.64 m。本实验中传感器芯片经由微细加工，根据红外线快速反应环境里的温度改变，具有 116 种热电偶元素。非接触式温度侦测电伏输出零功耗大范围温度侦测。响应波长范围为 514m，峰值波长910m。当传感器靠近人体时，就会有相应的输出变化，传感器在 25条件下的输出特性如下表所示：Temp.( ) V_out（mV） Temp.( ) V_out（mV）20 1.29 50 1.0
3、210 1.06 60 1.49 0 0.80 70 1.9910 0.51 80 2.5220 0.18 90 3.0925 0.00 100 3.6930 0.19 110 4.3340 0.59 120 5.00图 1 红外传感器输出特性五注意事项1. 连线之前保证电源关闭；2. 实验过程中，请先做好传感器鱼被测物体的距离测试；3. 试验完成后关闭电源。六实验步骤1. 红外体温计系统的组装实验红外体温计实验由主机箱红外测温模块以及温度源三大部分组成，首先认识这些部件，然后学会如何组装。2. 测温距离标定试验根据传感器的输出特性表找一个合适的温度源，调试温度源于传感器之间的距离，使传感器的
4、输出与表格中的输出一致，并记录此时温度源与传感器的距离值。3.红外测温传感器的特性测量实验根据实验 2 中的标定距离，用传感器测试不同的温度源，记录传感器的输出（V+V）以及测温模块的输出 VOut，并记录在下表中：第一次测量 温度 常温 手 灯照 灯照五分钟后V+V 0.8mv 1.1mv 1.5mv 1.6mvVout 4.03v 3.67v 4.12v 4.12v第二次测量温度 常温 手 灯照 灯照五分钟后V+V 0.7mv 1.0mv 1.7mv 1.8mvVout 3.98v 3.32v 4.16v 4.22v第三次测量温度 常温 手 灯照 灯照五分钟后V+V 0.7mv 0.9mv
5、 1.3mv 1.4mvVout 4.02v 3.34v 4.07v 4.08v4.温度超限报警实验根据红外测温传感器的特性，我们已经知道某个温度下传感器的输出以及测温模块的输出，这样我们可以设定超过一定温度即超过一定电信号食醋胡就报警。在实验中可以通过调节 W1 来设计不同的电信号阈值，从而达到设定不同的温度的目的。当测温模块输出超过设定的阈值是，报警灯 D3 就会发光。七设计性实验根据红外测温传感器的特性，自行设计红外测温电路。上图为热堆式红外传感器检测电路八思考题温度测试前为什么要做距离的标定？答：这是为了提高红外测温精度，减小测温误差。如果测温距离不一样，则所得到的结果也会不一样，这一因素会造成我们所得数据分析错误。所以，实验前一定要做距离的标定，这样一来就可以消除距离所带来的误差。九心得体会通过这次实验，我懂得了比知识层面更重要的实际动手能力。虽然刚开始做的时候，感觉有点力不从心。但是在看完实验材料和网上查的资料后，慢慢地也找到了突破口，终于也顺利完成了本次实验，得到了不同于课本的也是最好的体验。
