紅外測溫儀技術(shù)與信號處理技術(shù)該如何結(jié)合

在測量和控制方面，從對象得到的信息的質(zhì)和量首先是由紅外測溫儀決定的。而測溫控溫一體型，首先考慮的是響應(yīng)速度要快，同時兼顧顯示溫度平穩(wěn)，有一定取舍，所以用于溫度測量時、尤其測量運(yùn)動物時，機(jī)器設(shè)置一般都有相應(yīng)變化，最1好客戶能說明工藝要求，以達(dá)到最1佳使用效能。而信號處理技術(shù)是從紅外測溫儀采集的信息中剔除不必要的影響量，只選擇出有用的信息然后將其傳送到需要的場所。只有采用了信號處理技術(shù)，紅外測溫儀收集的信息才能得到有效的利用。就是說，是有效地利用紅外測溫儀采集到的信息，還是把它浪費(fèi)掉，完全取決于信號處理技術(shù)?！　?

追溯紅外測溫儀和信號處理技術(shù)的發(fā)展歷史，可以看到，新的紅外測溫儀要求有新的信號處理技術(shù)而合適的信號處理技術(shù)又反過來擴(kuò)大紅外測溫儀的應(yīng)用范疇，然而現(xiàn)狀并不十分理想。同樣，機(jī)器人在工作過程中，采用力和力矩紅外線測溫儀來檢測和控制各構(gòu)件的受力情況，使各個構(gòu)件均不超過其受力極限，從而保護(hù)構(gòu)件不被破壞。由于微處理機(jī)和LSI存貯器等的發(fā)展，信號處理能力有了顯著提高，但由于紅外測溫儀跟不上信號處理技術(shù)的發(fā)展，故兩者之間的差距就成了問題；面對這一挑戰(zhàn)人們當(dāng)然很注意開發(fā)新型的、先進(jìn)的紅外測溫儀，以縮小這一差距?！　?

但另一方面紅外測溫儀功能的不足和存在的弱點(diǎn)可以由信號處理技術(shù)來彌補(bǔ)，因此，紅外測溫儀信號處理技術(shù)的發(fā)展方向是明確的，它將在不增加新的信息的基礎(chǔ)上，把紅外測溫儀采集的信息盡可能完整地有效地加以利用。達(dá)可以看作是一種新的綜合技術(shù)的出現(xiàn)。

智能機(jī)器人上紅外線測溫儀都有什么要求

智能機(jī)器人的外部紅外線測溫儀大致可分為力學(xué)紅外線測溫儀，觸覺紅外線測溫儀，接近紅外線測溫儀，視覺紅外線測溫儀，滑覺紅外線測溫儀和熱覺紅外線測溫儀等，對于智能機(jī)器人來說紅外線測溫儀是必不可少的一部分，對于每一個環(huán)節(jié)紅外線測溫儀都是很重要的，如此看的出來，智能機(jī)器人對紅外線測溫儀有非常嚴(yán)格的要求，下面就列舉一下智能機(jī)器人對紅外線測溫儀有什么具體的要求：　　

首先值得關(guān)注的是精度等問題，對于智能機(jī)器人來說紅外線測溫儀需要有精度高，可靠性高，穩(wěn)定性好。通過使用身體控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線接口現(xiàn)在可沒有任何問題,但網(wǎng)絡(luò)連接還沒有實(shí)現(xiàn),在持續(xù)進(jìn)行的信號,也擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)模擬信號的過去。智能機(jī)器人在感知系統(tǒng)的幫助下，自主完成人類特定的工作，如果紅外線測溫儀的精度差，會直接影響機(jī)器人的作業(yè)質(zhì)量，如果紅外線測溫儀不穩(wěn)定或者可靠性不高，很容易導(dǎo)致智能機(jī)器人出現(xiàn)故障，輕者導(dǎo)致工作不能正常運(yùn)行，嚴(yán)重者還會造成嚴(yán)重的事故，因此紅外線測溫儀的可靠性和穩(wěn)定性是智能機(jī)器人對其今本的要求?！　?

其次是抗干擾能力，由于智能機(jī)器人的紅外線測溫儀往往工作在未知的環(huán)境中，因此要求紅外線測溫儀具有抗電磁干擾振動灰塵和油垢等惡劣環(huán)境下干擾能力。紅外測溫儀特點(diǎn)應(yīng)用時需求掌握的關(guān)鍵全自動、全業(yè)務(wù)測試，提高測試規(guī)范程度、節(jié)約人力物力成本。重量輕，體積小同樣是機(jī)器人上紅外線測溫儀的要求，對于安裝在機(jī)器人手臂等運(yùn)動部件上的紅外線測溫儀，重量一定要輕，否則會加大運(yùn)動部件的損壞，影響機(jī)器人的運(yùn)動性能。對于工作空間受到某種限制的機(jī)器人，對體積和安裝方向的要求也是必不可少的?！　?

后，不可缺少的一點(diǎn)也就是紅外線測溫儀的安裝問題。重量輕，體積小同樣是機(jī)器人上紅外線測溫儀的要求，對于安裝在機(jī)器人手臂等運(yùn)動部件上的紅外線測溫儀，重量一定要輕，否則會加大運(yùn)動部件的損壞，影響機(jī)器人的運(yùn)動性能。智能機(jī)器人的安全問題首先是它的自我保護(hù)，另外一方面則是機(jī)器人為保護(hù)人類安全不受侵1犯采取的措施。人類在工作時，總是利用自己的感覺反饋，控制使用肌肉力量不超過骨骼和肌腱的承受能力。同樣，機(jī)器人在工作過程中，采用力和力矩紅外線測溫儀來檢測和控制各構(gòu)件的受力情況，使各個構(gòu)件均不超過其受力極限，從而保護(hù)構(gòu)件不被破壞。為了防止機(jī)器人和周圍物體的碰撞，需要采用各種觸覺紅外線測溫儀和接近紅外線測溫儀來防止碰撞。智能機(jī)器人的服務(wù)對象是人類，為了保護(hù)人類免受其害，智能機(jī)器人需要紅外線測溫儀來限制自身的行為。

現(xiàn)代紅外測溫儀發(fā)展中呈現(xiàn)出新特點(diǎn)

隨著現(xiàn)代化的進(jìn)行，紅外測溫儀也在逐漸更新，現(xiàn)代紅外測溫儀發(fā)展過程中呈現(xiàn)出下面幾個新特點(diǎn)。我們可以來了解一下?！　?

首先，新材料被更多的應(yīng)用于紅外測溫儀領(lǐng)域，尤其是原子材料、納米材料等。這些新材料使得紅外測溫儀在電器、機(jī)械以及物理性能方面表現(xiàn)更為突出，因此可以展現(xiàn)出更強(qiáng)的靈敏性。不同于接觸測溫儀，紅外測溫儀能夠安全地讀取難以接近的或不可到達(dá)的目標(biāo)溫度，你可以在儀器允許的范圍內(nèi)讀取目標(biāo)溫度。其次，集成化、小型化。紅外測溫儀的尺寸被越縮越小，但是這絲毫不影響其性能的發(fā)揮。在小型化的基礎(chǔ)上，集成化也成為新的趨勢，更多的功能被集成在一起，使得應(yīng)用更加寬廣，通用性更強(qiáng)。再次，紅外測溫儀成本也在降低。一方面紅外測溫儀技術(shù)及工藝的不斷成熟與發(fā)展，使得成本會降低。另一方面，新的廉價材料以及新的制造技術(shù)等，都會推動紅外測溫儀成本的降低。如一些添加劑技術(shù)、3D打印技術(shù)等。后，紅外測溫儀的變化是進(jìn)化而不是革命，因此不會一蹴而就，反正需要一定時間，會隨著時間推移而能夠執(zhí)行更加復(fù)雜的功能。 　　

以上的現(xiàn)代紅外測溫儀發(fā)展過程中呈現(xiàn)出的新特點(diǎn)，隨著紅外測溫儀的發(fā)展，這些特點(diǎn)會越來越明顯，而且還會有一些新的特點(diǎn)呈現(xiàn)。但是紅外測溫儀的性能和穩(wěn)定性一定會是向著越來越好的方面發(fā)展。

分析紅外測溫儀中鉑熱電阻的測量誤差

紅外測溫儀鉑熱電阻在測量時，插入深度不同也會有測量誤差；測量儀器的不確定度也會給測量結(jié)果帶來誤差；熱電阻放置的位置不同，也會有測量誤差。人類在工作時，總是利用自己的感覺反饋，控制使用肌肉力量不超過骨骼和肌腱的承受能力。我們在檢測鉑熱電阻時，只有考慮了各種因素的影響，才可能使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。以下是紅外測溫儀中鉑熱電阻在接線上的測量誤差。

如果使用中必須用二線制，則可以在實(shí)驗室將傳感器和與之配套的產(chǎn)品進(jìn)行校對，以消除由于內(nèi)引線電阻產(chǎn)生的測量誤差。

三線制是工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種接線形式，它的工作原理是：測量電路一般是一個平衡電橋，鉑電阻作為電橋的一個橋臂電阻，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到鉑電阻的橋臂及其相鄰的橋臂上，當(dāng)橋路平衡時，導(dǎo)線的電阻變化對測量結(jié)果沒有任何影響，這樣就消除了導(dǎo)線線電阻帶來的測量誤差。他的特點(diǎn)是在給定的溫度和波長下，物體發(fā)射的輻射能有一個zui大值，這種物質(zhì)稱為黑體，并設(shè)定他的反射系數(shù)為1，其他的物質(zhì)反射系數(shù)小于1，稱為灰體，由于黑體的光譜輻射功率P(λＴ)與絕1對溫度T之間滿足普朗克定。作為電橋必須是全等臂電橋，否則不可能消除導(dǎo)線電阻的影響。三線制會大大較少導(dǎo)線電阻帶來的附加誤差。所以一般采用三線制接法。

四線制的工作原理：四線制測量，用兩條測試線提供恒定電流，另兩條測試線測量未知電阻的電壓降，在電壓表輸入阻抗足夠高的條件下，電流幾乎不通過電壓表，這樣就可以準(zhǔn)確測量未知電阻上的壓降，通過計算得出電阻值。0～5V，1～5V，0～10V，0/4～20毫安，可以加入閉環(huán)控制中。因為四線制的接線可以減少線電阻值，使測量更加準(zhǔn)確。

由于感溫元件是通過引線引出，引線的材質(zhì)不同，線電阻也不同。這種性能在你做預(yù)防性維護(hù)時特別重要，如監(jiān)視惡劣生產(chǎn)條件和將導(dǎo)致設(shè)備損壞或停機(jī)的特別事件時。當(dāng)紅外測溫儀中傳感器的內(nèi)引線較長時，存在較大的引線電阻，熱電阻的阻值是傳感器的電阻加上內(nèi)引線的電阻組成。所以在測量時，如果引線的電阻值較大，測得的電阻值會超出允許誤差范圍，這樣傳感器檢測結(jié)果為不合格品。所以在二線制的溫度傳感器制作時內(nèi)引線宜過長，而內(nèi)引線的線電阻值是不可以預(yù)先確定的，所以二線制的紅外測溫儀溫度傳感器用于測量精度不高的場合，并且連接導(dǎo)線不宜過長。