非接触式高精度红外测温终端的设计引言一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射特性决定了其辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。红外位于可见光和无线电波之间，红外波长常用微米表示，波长范围为 0.7 微米～1000 微米，实际上，0.7 微米～14 微米波带用于红外测温。采纳红外测温技术进行电力设备温度监测，可在远离目标的安全处测量物体的表面温度，通过探测电气设备和线路的热缺陷及时发现、处理、预防重大事故的发生。红外测温技术的这项优点使得红外测温产品成为电气维护的必不可少的工具。本文正是针对高低压开关柜内母排连接处，开关节点等易发热部位的温度监测需求，设计了一台非接触式高精度红外测温终端，实现对电力开关柜接触节点的非接触式温度监控。1 终端设计要求本终端用于测量电力高低压开关柜内接触节点的非接触式温度测量，其技术及环境要求如下：a)测量范围：-20℃～300℃b)测量精度：1℃或量程的 1%c)工作环境：-20℃～60℃d)通讯方式：RS4852 原理及电路设计自然界一切温度高于绝对零度的物体，都在不停地向外发出红外线。物体发出的红外线能量大小及其波长分布同它的表面温度有密切关系，红外测温设备借助光学系统的滤光作用，使目标物体表面的红外辐射进入仪器的只能是预定工作波段。超过工作波段的其它辐射波长都被限制进入。红外测温终端利用物体表面温度与发射的红外辐射量有一定的函数关系，通过接收被测目标表面的红外辐射能量来进行温度测量。终端的测温原理如图 1 所示。本终端由红外温度传感器、信号滤波与放大处理电路、A/D 转换电路、微处理器电路、串口通信电路等组成，红外温度传感器采集由物体发射的红外能量并将其转换成电压信号，由信号滤波与放大处理电路进行滤波、放大，再由 A/D 转换电路进行数模转换，后送至微处理器电路进行数据处理，得到物体的温度信息，经串口通信电路传送至上位机软件进行显示、处理等，图 1 中，从红外温度传感器分别输出目标表面值和环境值进行处理，参考电压电路加入了一路标准参考电压信号，提高测量的精度。图 1 红外温度监测终端测量原理2.1 红外温度传感器红外温度传感器是本终端的核心元器件之一。本终端选取了一款外部集成封装了硅透镜光路系统，内部集成了专用信...
