本文關(guān)鍵詞：光導(dǎo)纖維紅外輻射溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 光導(dǎo)纖維 紅外輻射 非接觸式 溫度測(cè)量

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,溫度測(cè)量越來(lái)越受到重視,而且對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的要求也越來(lái)越高。光導(dǎo)纖維紅外溫度計(jì)是采用光導(dǎo)纖維技術(shù)的非接觸式測(cè)溫儀表,與其他類型溫度儀表相比,它具有遠(yuǎn)距離、不接觸、不取樣、不解體,又具有準(zhǔn)確、快速、直觀等特點(diǎn),可在一定距離內(nèi)實(shí)時(shí)、定量、在線檢測(cè)發(fā)熱點(diǎn)的溫度。可以根據(jù)不同對(duì)象,不同場(chǎng)合使用。該產(chǎn)品是冶金熔煉、鍛造、扎制加工、熱處理、硅酸鹽、耐火材料、碳素制品和科研實(shí)驗(yàn)等廣泛使用的測(cè)溫儀表。本文研究了紅外輻射測(cè)溫理論,依據(jù)紅外輻射溫度計(jì)的功能需求,提出光導(dǎo)纖維紅外輻射溫度計(jì)的總體設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了光路系統(tǒng)和包括溫度采集、溫度檢測(cè)處理、人機(jī)對(duì)話與信號(hào)輸出等模塊的硬件電路,以及相應(yīng)的軟件模塊,研制出適用于測(cè)量高溫場(chǎng)合,熱慣性小、響應(yīng)時(shí)間短的紅外輻射溫度計(jì)。論文給出了硬件結(jié)構(gòu)、軟件流程圖,并闡明功能模塊的實(shí)現(xiàn)方法。本文研發(fā)的光導(dǎo)纖維紅外輻射溫度計(jì)通過了性能測(cè)試和電磁兼容試驗(yàn),驗(yàn)證了溫度計(jì)在硬件、軟件上的合理性,產(chǎn)品性能實(shí)用可靠,實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),為擴(kuò)大紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：光導(dǎo)纖維 紅外輻射 非接觸式 溫度測(cè)量
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH811
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 國(guó)外紅外測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)紅外測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)12-13
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容13-14
• 第2章 輻射溫度計(jì)測(cè)溫原理及總體設(shè)計(jì)14-20
• 2.1 輻射溫度計(jì)測(cè)溫原理14-15
• 2.1.1 熱輻射度量和輻射溫度計(jì)測(cè)量依據(jù)14-15
• 2.1.2 黑體和黑體輻射15
• 2.2 輻射溫度計(jì)信號(hào)采集原理15-16
• 2.2.1 光導(dǎo)纖維傳輸15
• 2.2.2 硅光電池15-16
• 2.3 輻射溫度計(jì)總體設(shè)計(jì)方案16-19
• 2.3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)16-17
• 2.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成17-18
• 2.3.3 關(guān)鍵技術(shù)18
• 2.3.4 性能指標(biāo)18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 輻射溫度計(jì)硬件設(shè)計(jì)20-37
• 3.1 硬件結(jié)構(gòu)及功能描述20-21
• 3.1.1 溫度采集模塊20
• 3.1.2 溫度檢測(cè)處理模塊20-21
• 3.1.3 人機(jī)對(duì)話模塊21
• 3.1.4 信號(hào)輸出模塊21
• 3.2 溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)21-24
• 3.2.1 光路系統(tǒng)21-22
• 3.2.2 光導(dǎo)纖維選型22
• 3.2.3 硅光電池選型22-23
• 3.2.4 溫包恒溫電路23-24
• 3.3 溫度檢測(cè)處理模塊設(shè)計(jì)24-31
• 3.3.1 STM32主控芯片24-26
• 3.3.2 模擬信號(hào)及定時(shí)器配置26-27
• 3.3.3 溫度檢測(cè)電路27-28
• 3.3.4 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路28-29
• 3.3.5 EEPROM接口電路29-30
• 3.3.6 電壓調(diào)整電路30-31
• 3.4 人機(jī)對(duì)話模塊31-33
• 3.4.1 鍵盤電路31
• 3.4.2 顯示屏接口電路31-32
• 3.4.3 RS232接口32-33
• 3.5 溫度信號(hào)輸出模塊33-35
• 3.5.1 輸出電路33-34
• 3.5.2 位式調(diào)節(jié)電路34-35
• 3.5.3 報(bào)警電路35
• 3.6 硬件電路抗干擾設(shè)計(jì)35-36
• 3.6.1 硬件抗干擾措施35
• 3.6.2 印刷電路板設(shè)計(jì)方法和要求35-36
• 3.7 本章小結(jié)36-37
• 第4章 輻射溫度計(jì)軟件設(shè)計(jì)37-51
• 4.1 開發(fā)平臺(tái)37
• 4.1.1 軟件編譯環(huán)境37
• 4.1.2 軟件運(yùn)行環(huán)境37
• 4.2 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)37-38
• 4.3 按鍵掃描任務(wù)模塊38
• 4.4 頁(yè)面響應(yīng)任務(wù)模塊38-40
• 4.5 溫度采集與控制任務(wù)模塊40-48
• 4.5.1 AD采樣41-42
• 4.5.2 溫度計(jì)算42-45
• 4.5.3 溫度濾波模塊45-48
• 4.6 極值計(jì)算處理任務(wù)模塊48-49
• 4.7 本章小結(jié)49-51
• 第5章 紅外輻射溫度計(jì)檢驗(yàn)測(cè)試51-58
• 5.1 測(cè)試設(shè)備51
• 5.2 基本性能和功能測(cè)試51-54
• 5.3 電磁兼容試驗(yàn)54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第6章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 總結(jié)58
• 6.2 研究展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 致謝62

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本文編號(hào)：811594