非接触式红外测温仪硬件结构如图1所示,包括单片机微处理器、电源电路、数据存储、三通道红外传感器、无线传输模块5个主模块。电源端由锂离子电池为各模块提供工作电压。
非接触式测温系统的前端首先就是红外光学系统,它的作用主要是改善红外辐射的分布,更有效的利用红外辐射光能。采用透射式光学系统进行红外辐射采集,使红外辐射信号会聚在探测器的灵敏面上。红外热电堆探测器将辐射信号转换成电信号,输入到放大电路。红外辐射照射到探测器上,转变为脉冲电信号。此时的电信号通常只有几毫伏。需要将信号由毫伏量级放大到数伏量级,且需对信号进行数字化的处理。系统包括温度数据存储模块以及无线传输模块。可以采用温度信息记录储存的方式,测试结束后再提取数据。在对电磁信号屏蔽较弱的控温设备检测中也可采用无线模块对数据进行实时的传送。在模块的芯片中烧录信号编译程序,使热电堆探测器
测得的模拟电信号转化为数字信号输出。其中,模拟信号转译电平的程序为 modebuscrc16算法,经转译后得到蕴含温度信息ttl电平信号,红外热电堆探测模块需要将电平信号传输至无线数据发送装置,其中探測模块与线发送装置间的交互协议为lrc数据发送协议,通过该协议即可将红外热电堆模块转译得到的ttl电平信号传输至无线装置进行发送。
无线传输部分将采用蓝牙连接方式,利用蓝牙发送模块连接红外温度探测器,可直接与电脑进行蓝牙配对,将
热电偶探测器的温度数据由电脑蓝牙接收,导入测温软件中存储。在设计的红外测温系统中,使用hc-05蓝牙传输模块来负责系统采集数据的传输。hc-05蓝牙模块与红外热电堆传感模块相连接,其连接端各接口之间需按数据交互的方式连接。将传感模块置于真空干燥箱内,并打开串口调试软件。箱内温度设定从80℃开始设置,待温度稳定后开始记录温度值。