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医用红外测温仪及温度补偿技术的研究

苗玉杰  
【摘要】:红外测温是目前最主要的非接触式测温方式之一。它具有响应速度快、测量范围宽、灵敏度高等优点,因而被广泛应用于各行各业。红外测温仪在用于体温检测时其测量温度范围应在 24.0 ℃到 45.0 ℃之间,精度要求为±0.1 ℃。但目前使用的红外测温仪即使其精确度指标为 1%,也远远达不到测量体温的精度要求。另外,在 24.0 ℃到 45.0 ℃的温度范围内,红外测温仪的测量精度很容易受外界环境温度的影响,导致其测量误差增大。同时红外测温仪的精度和稳定性很容易受到外界环境温度的影响。因此,减小外界环境因素对红外测温仪的影响具有十分重要的意义。 本课题针对目前医用红外测温仪的现状,在查阅了大量国内外文献的基础上,提出了一种新的环境温度的补偿方法。这种方法是根据热释电探测器的工作原理,以被测物体与环境温度的差值作为参考量,根据其差值的大小确定补偿量的多少。通过数字测温芯片测量环境温度,采用软件补偿的方式,避免了以往用热敏电阻的缺点。 在红外测温系统中,红外信号经过光学系统的汇聚、斩波器的调制和热释电探测器的接收后转变成频率为 20 Hz 的脉冲信号。此信号经过放大、滤波、整形和 A/D 转换成数字信号,再送到单片机中进行数据的处理、补偿和显示。 在系统的设计过程中,采用 Wave6000 单片机仿真系统对单片机进行调试。为了保持各部分之间正确的时序关系,软件全部采用汇编语言来编写。系统经过定标和测试表明:本系统在测量的精度和稳定性上有所提高。


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