具有無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能的紅外測(cè)溫儀的設(shè)計(jì)
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2．2 紅外探測(cè)器
紅外探測(cè)器是將入射的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的器件，它是紅外測(cè)溫儀的核心組成部分。紅外探測(cè)器大致可以分為熱探測(cè)器和光子探測(cè)器兩大類。熱探測(cè)器吸收紅外輻射后，探測(cè)材料由于溫度升高產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)、電阻率變化；自發(fā)極化強(qiáng)度變化；或者氣體體積與壓強(qiáng)變化等，測(cè)量這些物理性能的變化就可以測(cè)定被吸收的紅外輻射能量或功率。光子探測(cè)器吸收光子后，本身發(fā)生電子狀態(tài)的改變，進(jìn)而引起內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)等光子效應(yīng)，通過(guò)測(cè)定光子效應(yīng)的大小可以確定被吸收的光子數(shù)。
本系統(tǒng)的光電傳感器采用美國(guó)雷泰公司生產(chǎn)的Raytek CM型紅外測(cè)溫頭。雷泰新一代CM高性能迷你型紅外測(cè)溫頭溫度范圍廣、精度高、體積小、多種輸出模式、性價(jià)比高，是系統(tǒng)集成、設(shè)備配套的最佳選擇。CM型紅外測(cè)溫頭專為工業(yè)設(shè)備用戶的多種應(yīng)用需求選擇。測(cè)溫范圍-20～500℃，滿足一般工業(yè)用測(cè)溫儀的溫度要求。光譜響應(yīng)范圍8～14μm，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的被測(cè)物的輻射波長(zhǎng)主要在2．5～15μm之間，峰值波長(zhǎng)在9．5μm處，其中8～14μm波段輻射能占總輻射能的半數(shù)以上。光學(xué)分辨率為1 3：1，響應(yīng)時(shí)間150ms滿足本課題的技術(shù)要求。
3 具有無(wú)線通信功能的紅外測(cè)溫系統(tǒng)
典型的紅外測(cè)溫系統(tǒng)由被測(cè)對(duì)象、紅外測(cè)溫主機(jī)、發(fā)射傳輸裝置及接收裝置組成。本文采用測(cè)量主機(jī)與無(wú)線通信從機(jī)的雙機(jī)模式實(shí)現(xiàn)。圖3為測(cè)量主機(jī)原理框圖，測(cè)量主機(jī)完成紅外溫度數(shù)據(jù)的采集處理，由紅外探測(cè)系統(tǒng)和單片機(jī)MSP430F149組成。采用多路AD芯片(MSP430內(nèi)部AD)實(shí)現(xiàn)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，并且留有其它模擬量的測(cè)量通道，可擴(kuò)展諸如濕度等其他模擬量的監(jiān)控。為了補(bǔ)償環(huán)境溫度可連接環(huán)境溫度傳感器DS18B20。采用無(wú)線收發(fā)模塊PTR8000實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，PTR80005特有內(nèi)置環(huán)形天線，可直接與單片機(jī)連接，無(wú)須外接其他器件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線收發(fā)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/155290.htm
無(wú)線通信從機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。為了完成PTR8000與PC機(jī)的數(shù)據(jù)交換，在無(wú)線通信從機(jī)中使用RS232接口。在監(jiān)控PC機(jī)上，采用C++開(kāi)發(fā)上位機(jī)的人機(jī)接口界面。系統(tǒng)電路(見(jiàn)圖4)分為測(cè)溫及發(fā)射板(測(cè)量主機(jī))、接收板(無(wú)線通信從機(jī))。
評(píng)論