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带式输送机本质安全型红外测温仪

张立东 苗长云 厉振宇 刘意

张立东, 苗长云, 厉振宇, 刘意. 带式输送机本质安全型红外测温仪[J]. 红外技术, 2021, 43(1): 89-95.
引用本文: 张立东, 苗长云, 厉振宇, 刘意. 带式输送机本质安全型红外测温仪[J]. 红外技术, 2021, 43(1): 89-95.
ZHANG Lidong, MIAO Changyun, LI Zhenyu, LIU Yi. Intrinsically Safe Infrared Thermometer for Belt Conveyors[J]. INFRARED TECHNOLOGY, 2021, 43(1): 89-95.
Citation: ZHANG Lidong, MIAO Changyun, LI Zhenyu, LIU Yi. Intrinsically Safe Infrared Thermometer for Belt Conveyors[J]. INFRARED TECHNOLOGY, 2021, 43(1): 89-95.

带式输送机本质安全型红外测温仪

详细信息
    作者简介:

    张立东(1983-),男,天津市蓟县人,研发工程师,在职硕士研究生,主要从事光电检测技术与系统的研究。E-mail:zhanglidong831007@163.com

    通讯作者:

    苗长云(1963-),男,教授,主要从事光电检测技术与系统研究。E-mail:miaochangyun@tjpu.edu.cn

  • 中图分类号: TN219

Intrinsically Safe Infrared Thermometer for Belt Conveyors

  • 摘要: 为了解决煤矿井下带式输送机测温仪存在准确性和可靠性差等问题,本文提出了一种带式输送机本质安全型红外测温仪设计方案,采用MLX90614红外传感器和STM32F103C8T6处理器设计了其硬件;在Keil 5.14开发平台上,采用C语言设计了其软件。并进行了实验,结果表明该红外测温仪测温范围-20℃~380℃,分辨率高,测温准确,温度测量精度为±0.5℃,可实现非接触测量,且不易损坏、可靠性高,可广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域。
  • 图  1  红外测温仪组成框图

    Figure  1.  Infrared thermometer composition block diagram

    图  2  温度传感器电路

    Figure  2.  Temperature sensor circuit

    图  3  处理器电路

    Figure  3.  Processor circuit

    图  4  本质安全型电源电路

    Figure  4.  Intrinsically safe power circuit

    图  5  频率量转换电路

    Figure  5.  Frequency conversion circuit

    图  6  4~20 mA转换电路

    Figure  6.  4-20 mA conversion circuit

    图  7  主程序流程图

    Figure  7.  Main program flow chart

    图  8  状态转换图

    Figure  8.  State transition diagram

    图  9  示波器采集的温度传感器数据采集模块时序信号

    Figure  9.  Time sequence signal of temperature sensor data acquisition module collected by oscilloscope

    图  10  测温仪与被测物体之间的安装示意图

    Figure  10.  Installation diagram between the thermometer and the object to be measured

    图  11  测温仪测量温度与电机表面实际温度对比

    Figure  11.  The temperature measured by the thermometer is compared with the actual temperature of the motor surface

    图  12  频率量输出值与温度值对应关系

    Figure  12.  Correspondence between frequency output values and temperature values

    图  13  温度值与4~20 mA电流输出对比

    Figure  13.  Comparison of temperature value with 4-20 mA current output

    图  14  示波器采集到的报警信号

    Figure  14.  Alarm signal collected by oscilloscope

    图  15  按键设置参数实验结果

    Figure  15.  Key to set parameters experimental results

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-16
  • 修回日期:  2021-01-06
  • 刊出日期:  2021-01-20

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