CN208860480U - 一种红外测温仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外测温仪，所述红外测温仪包括主控制电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、显示电路、传感器电路、鸣声电路、数据接口电路、激光指示电路、报警指示及背光电路和按键电路。所述充电及电池电压检测电路给内置电池充电。所述电源电路将内置电池电压升压后给主控制电路供电。通过所述按键设置基准温度和发射率，可使测量温度更接近真实温度。所述显示电路根据测得温度数值高于或低于设定的基准温度回差值改变测得数值的颜色，使温度值显示更直观。该红外测温仪可采集一段时间的温度数据，通过所述数据接口电路将数据传输至电脑，生成历史数据的温度曲线，方便数据的查看和分析。

Description

一种红外测温仪

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种红外测温仪。

背景技术

红外测温技术是一种能够对目标进行远距离测温的技术。通过红外探测器探测温度在绝对零度以上的物体因自身的分子运动而辐射出红外线，再将此辐射的功率信号转换成电信号后，可得到被测物体的表面温度。在日常生活和工业领域，常常需要对温度进行检测和监控。在特殊情况下及特殊领域中，接触式温度检测方式存在在使用过程中不够方便、无法实施或者不能够满足实际需要等问题。相较于接触式测温，红外测温技术具有非接触测量、测量范围广、测温速度快以及灵敏度高等优点。

中国已授权专利“一种新型红外测温仪”，其授权公告号为CN206740248U，其授权公告日为2017.12.12，如图1所示，包括温度感应器(1)、警报器(2)、液晶显示器(3)、测量扳机(4)、外壳体(5)、手柄后座(6)、电池盖板(7)、电池盖板按钮(8)、空气质量检测器(9)和测温仪前座(10)。在测温仪前座(10)的中间位置处安装有红外线传感器；液晶显示器(3)旁设有按键；电池盖板(7)的内部设置有蓄电池。该红外测温仪无充电接口，无法快速方便地给电池充电。并且，该装置无法存储历史温度数据，也无法将历史温度数据传输至电脑。因此，需要一种充电快捷方便，并能够将历史温度数据传输至电脑的充电方便且数据便于存储及分析的红外测温仪。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是通过提供一种具有激光指示功能的可充电便携式红外测温仪，以解决充电困难且无法存储及分析历史温度数据的问题。此具有激光指示功能的可充电便携式红外测温仪能够通过USB接口为内置充电电池充电，还能够设定基准温度及被测物体发射率，并且能够将历史温度数据传输至电脑，具有充电方便、误差小、适应性强、显示直观和历史温度数据便于存储及分析等优点。

本实用新型提供一种红外测温仪，所述红外测温仪包括主控制电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、按键电路、显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路、数据接口电路、传感器电路；

所述主控制电路分别连接显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路，所述主控制电路连接数据接口电路并互相传输温度信息，所述传感器电路连接并传输温度信息给所述数据接口电路，所述按键电路连接并传输按键信息给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并传输电池电压信号给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并供电给电源电路，所述主控制电路连接电源电路。

优选地，主控制电路包括微控制器U1、电容C4、R11、R24、电容C9，电阻R11、R24、电容C9分别与微控制器U1连接，所述电容C4与微控制器U1连接。

优选地，显示电路包括显示屏LCD1、显示驱动U2、电容C1和电阻R1，所述显示驱动U2与微控制器U1连接，所述显示驱动U2与显示屏LCD1连接，所述显示驱动U2与电容C1连接，所述显示驱动U2与电阻R1连接。

优选地，鸣声电路包括电阻R2、R17、三极管Q1、蜂鸣器，所述电阻R2与所述蜂鸣器并联，所述电阻R17的一端与所述三极管Q1连接，所述电阻R17的另一端与所述微控制器U1连接，所述三极管Q1与所述蜂鸣器连接。

优选地，报警指示及背光电路包括发光二极管LED1、电阻R3、R4、R5，所述电阻R3、R4、R5与发光二极管LED1串联，所述电阻R3、R4、R5分别与微控制器U1连接。

优选地，充电及电池电压检测电路包括充电接口USB1、集成电路U5、电阻 R6、R7、R16、R18、R19、J1、电容C12、内置可充电电池，所述充电接口USB1 连接集成电路U5，所述电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1分别与集成电路U5 连接，所述电阻J1、集成电路U5分别与微控制器U1连接，所述集成电路U5、电容C12、分别连接内置可充电电池，电阻R11连接所述内置可充电电池。

优选地，电源电路包括电感L1、二极管D1、集成电路U3、电容C5，所述电感L1分别连接所述内置可充电电池、集成电路U3，所述二极管D1分别连接所述集成电路U3、电容C5。

优选地，数据接口电路包括传感器接口、数据传输接口、电阻R8，所述传感器接口与所述微控制器U1连接，所述数据传输接口与所述电阻R8连接，所述电阻R8与所述微控制器U1连接；

激光指示电路包括激光发射管D4、电阻R9、R10、三极管Q5，所述电阻R9 的一端与激光发射管D4连接，所述电阻R9的另一端与三极管Q5连接，所述电阻R10的一端与三极管Q5连接，所述电阻R10的另一端与微控制器U1连接。

优选地，传感器电路包括传感器T1、微处理器U4、电阻R25、R26、R27、电容C6、C7、C8、C10、C11、C15、C16、C17、二极管D1、D2、接口CON，所述接口CON分别与所述传感器接口、二极管D2、微处理器U4连接，所述二极管D1与二极管D2连接，所述二极管D2分别与所述电容C6、C15连接，所述微处理器U4分别与电阻R25、R26、R27、电容C7、C8、C10、传感器T1连接，所述传感器T1分别与电阻R25、电容C16、C17连接。

优选地，按键电路包括电阻R14、R15、开关SW1、SW2、SW3、SW4，开关 SW1、SW2分别与微控制器U1连接，开关SW3、SW4分别通过电阻R14、R15与微控制器U1连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1.具有内置可充电电池和USB接口，能够通过USB接口快速、方便地给内置可充电电池充电；

2.具有基准温度设定功能，即当红外测温光学探测头探测到某点温度低于，高于或等于设定的基准温度回差值时，显示屏除了会显示实际测得的数值外，还会通过改变显示测得数值的颜色来更直观地显示该数值是否高于、低于或等于设定的基准温度回差值；

3.发射率可自行设置，可设范围：0.3到1.0，由于不同的物体红外发射率不同，若采用固定发射率，测量温度不能准确反映被测物体表面的真实温度，通过设置发射率，会提高产品的适应性；

4.温度数据能够通过数据接口将数据上传到电脑中，可使用专门软件查看数据，并能生成历史数据的温度曲线。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选事实方案的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用同样的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有的一种新型红外测温仪；

图2是本实用新型的具有激光指示功能的可充电便携式红外测温仪的原理框图；

图3是本实用新型的主控制电路图；

图4是本实用新型的显示电路图；

图5是本实用新型的报警指示及背光电路图；

图6是本实用新型的传感器电路图；

图7是本实用新型的充电及电池电压检测电路和电源电路图；

图8是本实用新型的液鸣声电路图；

图9是本实用新型的液按键电路图；

图10是本实用新型的传感器板接口图；

图11是本实用新型的数据传输接口图；

图12是本实用新型的激光指示电路图；

附图标记说明

1温度感应器 2警报器

3液晶显示器 4测量扳机

5红外测温仪外壳体 6手柄后座

7电池盖板 8电池盖板按钮

9空气质量检测器 10测温仪前座

具体实施方式

下面结合参照附图对本实用新型的示例性实施方式作进一步的说明。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面将结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

如图2所示，本实用新型的一种具有激光指示功能的可充电便携式红外测温仪，包括主控制电路、鸣声电路、显示电路、传感器电路、激光指示电路、按键电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、报警指示及背光电路和数据接口电路。所述充电及电池电压检测电路、电源电路、显示电路、鸣声电路、数据接口电路、激光指示电路、报警指示及背光电路以及按键电路分别与主控制电路相连接。所述充电及电池电压检测电路与电源电路相连接。所述传感器电路与数据接口电路中的传感器板接口相连接，测得温度信息通过传感器板接口传输到主控制电路。所述数据接口电路中的数据传输接口与主控制电路相连接，外部通过USB转串口转接板与电脑相连。

如图3所示，所述主控制电路包括微控制器U1、电容C4、C9、电阻R11 和R24。电容C4一端连接微控制器U1的9脚，另一端接地；电容C9一端接 U1的20脚，另一端接地；电阻R11一端连接到充电及电池电压检测电路的内置可充电电池BATT1的正极，另一端连接U1的20脚；电阻R24一端连接U1 的20脚，另一端接地。所述主控制电路与电源电路相连接，通过电源电路为其供电。所述主控制电路与按键电路相连接，接收按键信息。所述主控制电路与鸣声电路、激光指示电路以及报警指示及背光电路相连接，并向鸣声电路、激光指示电路以及报警指示及背光电路发送控制信号。所述主控制电路与显示电路相连接，并向所述显示电路发送控制和显示信号。所述主控制电路与数据接口电路相连接，通过数据接口电路接收和发送数据信息。所述主控制电路与充电及电池电压检测电路相连接，接收电池电压信号。

如图4所示，所述显示电路包括显示屏LCD1、显示驱动U2、电容C1和电阻R1。所述显示驱动U2通过3线数据接口与主控制电路相连。U2的1、2、 3、4、5、6、7、8、14、15、18、19、20、47、48脚悬空，第9脚连接微控制器U1的17脚，第10脚连接电源电路中的集成电路U3的2脚，第11脚连接U1的16脚，第12脚连接U1的15脚，第13脚接地，第16脚通过电阻R1 连接U3的2脚，第17脚连接U3的2脚，第21至47脚按顺序连接显示屏LCD1 的1至27脚，其中显示驱动U2的21脚连LCD1的1脚，U2的22脚连接LCD1 的2脚，以此类推，U2的47脚连接LCD1的27脚；电容C1的1脚连U2的 17脚，2脚接地；电阻R1一端连接U2的16脚，另一端连接U2的17脚。

如图5所示，所述报警指示及背光电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5 和发光二极管LED1。发光二极管LED1的3脚连接到主控控制电路中微控制器U1的2脚；电阻R3一端连接LED1的1脚，另一端连接U1的18脚；电阻R4 一端连接LED1的2脚，另一端连接U1的14脚；电阻R5一端连接LED1的4 脚，另一端连接U1的13脚，由主控制电路控制发光二极管LED1发出不同颜色的光。

如图6所示，所述传感器电路包括传感器T1、微处理器U4、电阻R25、电容C17、电容C16、C7、C8、C10、C11、C15、C6，二极管D1、二D2和接口 CON。所述接口CON与数据接口电路中传感器板接口相连接；二极管D1的阴极连接二极管D2的阳极，D2的阴极连接电容C6的一端，C6的另一端接地；电容C15一端接地，另一端连接D2的阴极。微处理器U4的1、2、4、5、6、 7、15、16、19、24、25、26、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、 38、39、40、41、42、43脚悬空，12脚连接到传感器T1的4脚，8脚连接 T1的5脚，9脚连接T1的2脚，10脚和27脚接地。电容C8一端连接U4的 14脚，一端接地；C10一端连接U4的13脚，另一端接地；C7的一端连接U4 的13脚，另一端连接U4的12脚；电阻R25的一端连接U4的14脚，另一端连接传感器T1的2脚；C17的一端连接T1的2脚，另一端连接T1的4脚； C16的一端连接T1的5脚，另一端连接T1的4脚。所述传感器T1测得的温度数据经过所述微处理器U4处理后，通过数据接口传送至主控制电路。

如图7所示，所述充电及电池电压检测电路包括集成电路U5、内置可充电电池BATT1、充电接口USB1、电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1和电容 C12。所述充电接口USB1的2脚接地，1脚连接到集成电路U5的4脚；U5的 3脚和1脚接地；电阻R6一端接地，另一端连接U5的2脚；R7一端连接U5 的7脚，另一端接U5的4脚；R16一端连接U5的6脚，另一端连接U5的4 脚；R18一端连接U5的7脚，另一端接地；R19一端连接U5的6脚，另一端接地；U5的8脚连接U5的4脚；电阻J1一端接U5的6脚，另一端连接主控制电路中的微控制器U1的8脚；U5的7脚连接U1的6脚；U5的5脚连接内置可充电电池BATT1的正极第1脚，BATT1的负极第2脚接地；C12一端接BATT1 的正极，另一端接地。所述充电及电池电压检测电路通过充电接口USB1供电，电流通过集成电路U5，由集成电路U5控制，给3.6V锂电池，即内置可充电电池BATT1充电。USB接口是使用最广泛的接口之一，使用USB接口为充电接口给内置可充电电池充电，能够使电源选择更丰富,充电也更加方便。

如图8所示，所述鸣声电路与主控制电路相连接，包括三级管Q1、蜂鸣器BUZZER、电阻R2和电阻R17。所述蜂鸣器BUZZER的1脚连接到电源电路中电容C5的阳极，第2脚连接到三级管Q1的C极；电阻R2与蜂鸣器BUZZER 并联；三级管Q1的E极接地；电阻R17的一端连接三级管Q1的B极，另一端连接到主控制电路中的微控制器U1的1脚。当测量的温度高于高温报警设定值或者低于低温报警设定值时，蜂鸣器BUZZER发出报警，起到提示作用。

如图9所示，所述按键电路与主控制电路连接，包括电阻R14、R15、开关SW1、SW2、SW3、SW4。所述开关SW1的1脚连接到主控制电路中微控制器 U1的5脚，第2脚接地，第3脚悬空；开关SW2、开关SW3、开关SW4的1 脚都接地，开关SW2的2脚连接所述微控制器U1的4脚，开关SW3的2脚接所述微控制器U1的15脚，开关SW4的2脚接所述微控制器U1的16脚。通过按键能够设置发射率和基准温度。通过设置发射率，可使测量温度更接近真实温度，提高设备的适应性。通过设置基准温度，能够快速找到低于或高于设定的基准温度回差值的点。

如图10和图11所示，所述数据接口电路包括传感器板接口、数据传输接口和电阻R8。所述传感器板接口与传感器电路中的接口CON相连接。传感器板接的第1接口接地、第2接口连接U1的10脚、第3接口连接U1的11 脚，第4接口连接U1的12脚。所述数据传输接口的第1接口连接到电源电路中电容C5的阳极，第2接口连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接到主控制电路的微控制器U1的17脚、第3接口连到所述微控制器U1的3脚、第4接口连接到所述微控制器U1的2脚、第5接口接地。所述数据传输接口外部通过USB转串口转接板与电脑相连。采集到的温度数据能够通过串口接口上传至电脑，使用专门软件可以查看数据，用图形的方式显示温度变化，并能生成历史数据的温度曲线。

如图12所示，所述激光指示电路与主控制电路相连接，包括激光发射管 D4、电阻R9、R10和三极管Q5组成。其中激光发射管D4的阳极接到电源电路中电容C5的阳极；电阻R9一端连接激光发射管D4的阴极，另一端连接三极管Q5的C极；三极管Q5的E极接地；R10一端连接Q5的基极，另一端连接到主控制电路的微控制器U1的19脚。所述激光发射管D4用于瞄准被测物体，能够直观地显示所测量温度的具体位置。

本实用新型的工作原理及使用流程：通过显示屏显示有发射率，使用按键设定发射率和基准温度，设定好后，激光发射管发出激光瞄准待测物体，通过传感器进行温度测量。当传感器探测到某点温度低于、高于或等于设定的基准温度回差值时，显示屏显示实际测得的数值，并通过改变测得数值的颜色来显示该数值是否低于、高于或等于设定的基准温度回差值。当测量的温度高于高温报警设定值或者低于低温报警设定值时，蜂鸣器发出报警。通过USB转串口转接板将此实用新型与电脑相连，数据将上传至电脑，使用专门软件查看温度数据，并用图形的方式显示温度变化曲线。

本实施例的益处在于：通过设置发射率，测量温度能准确反映被测物体表面的真实温度。基准温度设定功能能够使测得的温度与所设定的基准温度之间的关系通过显示器直观的体现出来。使用USB接口给内置可充电电池充电，使充电方便快捷。数据接口电路外接USB转串口转接板可将历史温度数据上传至电脑或同等功能设备上，通过计算机或同等功能设备可以使用专门软件查看数据，并能绘制温度曲线，可以实现目标温度的实时监控，方便进行数据存储、分析和对比。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种红外测温仪，其特征在于，包括主控制电路、充电及电池电压检测电路、电源电路、按键电路、显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路、数据接口电路、传感器电路；

所述主控制电路分别连接显示电路、鸣声电路、激光指示电路、报警指示及背光电路，所述主控制电路连接数据接口电路并互相传输温度信息，所述传感器电路连接并传输温度信息给所述数据接口电路，所述按键电路连接并传输按键信息给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并传输电池电压信号给所述主控制电路，所述充电及电池电压检测电路连接并供电给电源电路，所述主控制电路连接电源电路。

2.如权利要求1所述的红外测温仪，其特征在于，所述主控制电路包括微控制器U1、电容C4、R11、R24、电容C9，电阻R11、R24、电容C9分别与微控制器U1连接，所述电容C4与微控制器U1连接。

3.如权利要求2所述的红外测温仪，其特征在于，所述显示电路包括显示屏LCD1、显示驱动U2、电容C1和电阻R1，所述显示驱动U2与微控制器U1连接，所述显示驱动U2与显示屏LCD1连接，所述显示驱动U2与电容C1连接，所述显示驱动U2与电阻R1连接。

4.如权利要求3所述的红外测温仪，其特征在于，所述鸣声电路包括电阻R2、R17、三极管Q1、蜂鸣器，所述电阻R2与所述蜂鸣器并联，所述电阻R17的一端与所述三极管Q1连接，所述电阻R17的另一端与所述微控制器U1连接，所述三极管Q1与所述蜂鸣器连接。

5.如权利要求4所述的红外测温仪，其特征在于，所述报警指示及背光电路包括发光二极管LED1、电阻R3、R4、R5，所述电阻R3、R4、R5与发光二极管LED1串联，所述电阻R3、R4、R5分别与微控制器U1连接。

6.如权利要求5所述的红外测温仪，其特征在于，所述充电及电池电压检测电路包括充电接口USB1、集成电路U5、电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1、电容C12、内置可充电电池，所述充电接口USB1连接集成电路U5，所述电阻R6、R7、R16、R18、R19、J1分别与集成电路U5连接，所述电阻J1、集成电路U5分别与微控制器U1连接，所述集成电路U5、电容C12、分别连接内置可充电电池，电阻R11连接所述内置可充电电池。

7.如权利要求6所述的红外测温仪，其特征在于，所述电源电路包括电感L1、二极管D1、集成电路U3、电容C5，所述电感L1分别连接所述内置可充电电池、集成电路U3，所述二极管D1分别连接所述集成电路U3、电容C5。

8.如权利要求7所述的红外测温仪，其特征在于，所述数据接口电路包括传感器接口、数据传输接口、电阻R8，所述传感器接口与所述微控制器U1连接，所述数据传输接口与所述电阻R8连接，所述电阻R8与所述微控制器U1连接；

所述激光指示电路包括激光发射管D4、电阻R9、R10、三极管Q5，所述电阻R9的一端与激光发射管D4连接，所述电阻R9的另一端与三极管Q5连接，所述电阻R10的一端与三极管Q5连接，所述电阻R10的另一端与微控制器U1连接。

9.如权利要求8所述的红外测温仪，其特征在于，所述传感器电路包括传感器T1、微处理器U4、电阻R25、R26、R27、电容C6、C7、C8、C10、C11、C15、C16、C17、二极管D1、D2、接口CON，所述接口CON分别与所述传感器接口、二极管D2、微处理器U4连接，所述二极管D1与二极管D2连接，所述二极管D2分别与所述电容C6、C15连接，所述微处理器U4分别与电阻R25、R26、R27、电容C7、C8、C10、传感器T1连接，所述传感器T1分别与电阻R25、电容C16、C17连接。

10.如权利要求9所述的红外测温仪，其特征在于，所述按键电路包括电阻R14、R15、开关SW1、SW2、SW3、SW4，开关SW1、SW2分别与微控制器U1连接，开关SW3、SW4分别通过电阻R14、R15与微控制器U1连接。