高精度数字式红外地表温度传感器的研制
| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 地表温度测量的意义 | 第10-11页 |
| 1.2 地表温度地面观测法的发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 铂电阻地温传感器 | 第11-12页 |
| 1.2.2 辐射测温计 | 第12-13页 |
| 1.3 本课题的研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4 本章小结 | 第14-15页 |
| 第二章 红外辐射理论基础 | 第15-24页 |
| 2.1 红外辐射概述 | 第15-19页 |
| 2.1.1 红外辐射简介 | 第15页 |
| 2.1.2 地表的红外辐射特征 | 第15-17页 |
| 2.1.3 地表辐射在空气中的传输 | 第17-19页 |
| 2.2 红外辐射基本定律 | 第19-20页 |
| 2.2.1 普朗克定律 | 第19页 |
| 2.2.2 斯忒藩-玻尔兹曼定律 | 第19-20页 |
| 2.3 辐射测温的原理 | 第20-23页 |
| 2.3.1 辐射测温法的比较 | 第20-21页 |
| 2.3.2 全辐射测温法 | 第21-22页 |
| 2.3.3 红外测温的发射率修正 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 测温原理与技术路线 | 第24-49页 |
| 3.1 红外探测器的原理及分类 | 第24-29页 |
| 3.1.1 热敏电阻型探测器 | 第24-25页 |
| 3.1.2 热释电型探测器 | 第25页 |
| 3.1.3 温差电型探测器 | 第25-28页 |
| 3.1.4 热探测器的对比 | 第28-29页 |
| 3.2 温差电测温技术路线的确立 | 第29-37页 |
| 3.2.1 SI-311的测温原理 | 第29-31页 |
| 3.2.2 SI-111的测温原理 | 第31-33页 |
| 3.2.3 热电偶与热电堆探测器的性能对比 | 第33-37页 |
| 3.3 温度测量模型的构建 | 第37-41页 |
| 3.3.1 参考端温度测量 | 第37-39页 |
| 3.3.2 目标温度的测量 | 第39-41页 |
| 3.4 TPD1T0224热电堆探测器 | 第41-48页 |
| 3.4.1 TPD1T0224探测器简介 | 第41-42页 |
| 3.4.2 TPD1T0224内部热敏电阻系数 | 第42-43页 |
| 3.4.3 TPD1T0224灵敏度标定试验 | 第43-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 系统的硬件设计 | 第49-71页 |
| 4.1 硬件总体设计 | 第49页 |
| 4.2 光学部分设计 | 第49-51页 |
| 4.3 主处理器 | 第51-60页 |
| 4.3.1 MSP430F2013处理器简介 | 第51-52页 |
| 4.3.2 MSP430F2013基本功能模块 | 第52-55页 |
| 4.3.3 SD16A模块 | 第55-60页 |
| 4.4 信号调理电路 | 第60-63页 |
| 4.4.1 仪表放大电路 | 第60-62页 |
| 4.4.2 低通滤波电路 | 第62-63页 |
| 4.5 外围电路设计 | 第63-68页 |
| 4.5.1 最小系统 | 第63-64页 |
| 4.5.2 电源电路 | 第64-65页 |
| 4.5.3 串口通信电路 | 第65-66页 |
| 4.5.4 外部扩展存储电路 | 第66-67页 |
| 4.5.5 SBW调试接口 | 第67-68页 |
| 4.6 印制电路板设计 | 第68-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 第五章 系统的软件设计 | 第71-91页 |
| 5.1 软件总体设计 | 第71-72页 |
| 5.2 IAR EW430集成开发环境介绍 | 第72-73页 |
| 5.3 数据采集模块 | 第73-78页 |
| 5.3.1 SD16A模块初始化 | 第74-75页 |
| 5.3.2 数字滤波器 | 第75-77页 |
| 5.3.3 中位值算术滤波法 | 第77-78页 |
| 5.4 外部存储器的I~2C通信 | 第78-79页 |
| 5.5 模拟串口通信 | 第79-82页 |
| 5.6 数字传感器的非线性校正 | 第82-89页 |
| 5.6.1 曲线拟合法 | 第82-85页 |
| 5.6.2 神经网络信息融合法 | 第85-89页 |
| 5.7 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章 性能测试与外场对比试验 | 第91-101页 |
| 6.1 数字样机的性能测试 | 第91-92页 |
| 6.2 影响测温精度的因素 | 第92-96页 |
| 6.2.1 测量距离的影响 | 第92-94页 |
| 6.2.2 观测角度的影响 | 第94-95页 |
| 6.2.3 目标发射率的影响 | 第95-96页 |
| 6.3 外场对比观测试验 | 第96-100页 |
| 6.3.1 试验平台的搭建 | 第96-97页 |
| 6.3.2 对比观测结果分析 | 第97-100页 |
| 6.4 本章总结 | 第100-101页 |
| 第七章 总结与展望 | 第101-104页 |
| 7.1 成果总结 | 第101-102页 |
| 7.2 存在的问题和展望 | 第102-104页 |
| 参考文献 | 第104-110页 |
| 作者简介 | 第110页 |
