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　　.附件交通大学第五届大学生物理实验竞赛工程说明参赛题目研究温度传感的物理特性，并据此制作非接触式体温计_________________________参赛学院 _____电信学院____________________组队负责人________________________交通大学教务处制2021年5月研究温度传感的物理特性，并据此制作一非接触式体温计题目序号二排序**学号学院专业手机1〔负责人〕电信通信2电信自动化3电信电子设计原理与方法：1、 传感器工作原理TS118—3无接触测量的原理是:所有的物体都会向外发射红外线,而发射功率正比于物体的外表温度那么准确测量物体的红外线发射功率就能确定物体的外表温度TS118-3应用微构造薄膜技术在硅底板上集成了许多个基于热电效应的热电偶。

　　热电偶的热端和冷端之间用隔热的SiNx隔膜隔开,热端的吸收区把引入的红外线转换成热量,而热电偶把热量成比例地转换成电压输出TS11821采用TO18封装,在距离人体5cm范围内红外线% ,也就是说有效测量距离为≤5cm在TS118-3内还集成了一个热敏电阻,用于测量环境温度2、电路图3、系统工作流程图TS118-3采集目标温度，输出微弱电压差运放 第一级放大低通滤波器滤除8KHZ的噪声运放第二级放大单片机AD采样、 校准 、LCD显示测量内容：1、热源距传感器的距离与传感器输出电压关系实验仪器：纸杯、温度计、温度传感器，直尺，5位半台式万用表实验原理：实验步骤：（1） 在纸杯中注入适宜温度的热水，记录室温和水温，用台式万用表测量传感器电压（2） 传感器距纸杯2.5mm待示数稳定，记录万用表的示数（3） 以2.5mm为间隔重复步骤〔2〕实验数据：d/mm2.557.51012.51517.520u/mv0.530.430.350.320.30.280.250.2422.52527.53032.53537.54042.50.220.220.20.180.180.170.150.140.12结论：在室温，热源温度一定的条件下，传感器的输出电压随热源距传感器的距离的增加而减小。

　　2、 热源温度与传感器输出电压关系实验仪器：纸杯、温度计、温度传感器，直尺，5位半台式万用表实验原理：实验步骤：（1） 在纸杯中注入适宜温度的热水，记录室温和水温，用台式万用表测量传感器电压（2） 保持传感器距纸杯的距离不变，没当水温下降一定的温度，记录此时的水温和台式万用表的示数实验数据：t/℃403937.837.23635.835.535.134.8u/mv0.20.180.170.150.140.10.080.070.053、 热源与传感器夹角与传感器输出电压关系实验仪器：纸杯、温度计、温度传感器，直尺，5位半台式万用表实验步骤：（1） 在纸杯中注入适宜温度的热水，记录室温和水温，用台式万用表测量传感器电压（2） 保持热源距传感器的距离不变，以传感器为中心的半圆移动，每隔15度记录台式万用表的示数实验数据：目标位纸杯a/°65180u/mv0.230.220.180.110.05-0.02-0.04目标为手指a/°65180u/mv0.10.070.050.030.02-0.02-0.034、 传感器集成热敏电阻与环境温度关系实验仪器实验原理：采用加热片、半导体制冷片、铁箱子，制作一个简单的温度控制器，产生一个恒定的温度，变化的模拟环境温度。

　　恒温箱每改变5℃，测量一组两个不同的目标温度，记录输出电压和电阻值得大小，环境温度测量范围-5℃~50℃实验步骤：〔1〕由于恒温箱的温度控制范围为15~50℃，先从15℃开场测量，当温度上升到15℃时开场注意，电压表的数值变化，当温度从最大值开场有下降趋势时记录数据，先记电阻值，再记录23℃和35.8℃下输出的电压值〔2〕温度每升高5℃，重复〔1〕过程测量一组数据，直到升高到50℃〔3〕翻开恒温箱，将温度传感器紧贴与制冷片上，每下降5℃测量一组数据〔包括两组电压值，一组电阻值〕〔4〕温度下降到0℃时，要在制冷片上滴上数滴水，提高降温能力此后下降到-5摄氏度测量最后一组数据实验数据：目标为空气温度-505101520电阻711141134电压uV12221251-60--590-7105、传感器输出电压与环境温度关系目标为人体手心温度-505101520电阻711141134电压uV-60--590-7105、 补偿经过以上的测量可以得出结论，在进展测量时体温的输出电压与热源目标的距离，和环境温度有关，因此需要进展环境温度、距离补偿。

　　工程说明电子版于9月10日前在竞赛上传确认参赛完善后的正式工程说明电子版于9月19日前在竞赛提交 优选。kaiyun官网中国 开云网址