远红外加热板辐射强度控制器设计
1 绪论
1.1 研究的目的与意义
远红外加热技术兴起于70年代初，它是重点推广的一项节能技术。远红外加热器有板状、管状、灯状和灯口状几种，所用的能源以电能为主，但亦可用煤气，蒸汽、沼气和烟道气等。利用这项技术提高加热效率，重要的是要提高被加热物料对辐射线的吸收能力，使其分子振动波长与远红外光谱的波长相匹配[3]。因此，必须根据被加热物的要求来选择合适的辐射元件，同时还应采用不同的选择性辐射涂层材料，并要改善加热体的表面状况。
本论文所研究的“远红外加热板辐射强度控制器设计”针对传统加热方式的缺点，采用了一种新的技术，即远红外辐射加热技术。远红外加热较以煤炭为燃料的加热方式和电热油浴加热方式相比具有转化率高、加热稳定、运行费用低、加热相对均匀等的优点[11]。另外以电能为原料的加热方式较以煤炭为原料的加热方式具有对环境无污染的特点。本论文研究的是远红外加热是一种辐射传热过程,它利用热物体源所发射出来的红外线照射到被加热物料上,并被吸收后转化成热能, 以达到加热的目的。另外本研究除了对远红外加热方式的研究还加入了触摸屏对加热温度的控制，使加热温度时时可调，因此该研究更符合现代高效、绿色、自动化的要求，在生产过程中，由于其具有加热均匀的特点可以提高产品质量，因此该研究具有深远的意义。
1.2 国内外的研究现状
远红外加热技术在70年代被发现但仅限于0～450℃的中温加热领域。到了80年代已达到600～750℃的中温加热领域。到90年代中期研制成功的远红外定向强辐射器，在电能辐射转换效率方面有新的突破。其发展速度飞快，在发展过程中电能的辐射利用率也不断提高，在90年代中期电能辐射转换效率已高达78 %以上。
温度作为远红外加热板辐射强度控制器中的极其重要的参数，同时也是工业对象控制中一种重要的参数，其发展与科学实验和工业生产都紧密相连，具有不可忽略的影响，发挥着重要的作用。温度控制系统自诞生之日起已有两百多年的历史，在这期间，随着科技的进一步发展，人们对温度控制器的研究越来越深入，对控制精度的要求也不断提高，要求控制精度更高，控制稳定性更好，因此温度控制技术发展迅速。目前人们通常使用的主要包括五类：基于单片机的温度控制系统，基于IPC（工控机）的温度控制系统，DCS（集
散型温度控制），FCS（现场总线型控制系统）以及基于PLC的温度控制系统[4]。
2 远红外加热板辐射强度控制器的硬件构成
远红外加热板辐射强度控制器在硬件上应该可以实现对被加热物体的温度时时测量并在触摸屏上显示，能够通过触摸屏对加热温度控制[15]。
针对以上功能要求，控制系统的硬件部分总体结构框图如图2-1所示，主要有以下几部分构成：微控制器及扩展模块、人机通道模块、电源模块、功率控制模块、测量模块和通信模块[1]。由图2-1可知该系统以8位微处理器为核心，人机模块触摸屏通过485芯片与PC 机进行数据交换。目标加热温度可通过触摸屏输入通过RS-485通讯与PC 机进行数据交换。当前加热温度由具有内置带隙温度传感器和Σ－Δ模数转换功能的温度-数字转换器可提供过热输出并且兼为温度检测器LM75A 温度传感器检测，将检测的温度信号直接转化成数字信号，传递给微控制器，并由微控制器进行处理。微控制器将当前加热温度与设定温度进行比较，通过一定的智能控制算法给出控制量，控制光耦，然后通过光偶控制晶闸管的导通角从而达到控制远红外加热板辐射强度的效果。
主控模块
触摸屏
人机模块串行通信
通信模块2405隔离电源
电源模块
测量模块
光偶
晶闸管输出
红外加热板
功率控制模块8位MCU
传感器电路
图2-1控制系统的硬件总体结构框图
Fig.2-1 the diagram of the hardware architecture of the control system
2.1 主控模块的选型及设计
2.1.1 主控模块的选型
本设计中，主控模块选用单片机。针对一定的用途，恰当的选择所使用的单片机十分重要。对于明确的应用对象，选择功能过少的单片机，无法完成控制任务；选择功能过强的单片机，则会造成资源浪费，使产品的性价比下降。目前，市面上的单片机不仅种类繁多，而且性能方面也各有不同，在实际应用中，针对不同的需求要选择合适的单片机，选择单片机时要注意以下几点：
（1）单片机的基本性能参数，例如指令执行速度、程序存储器容量、中断能力及I/O 口引脚数量等；
（2）单片机的增强功能，例如看门狗、双串口、RTC（实时时钟）、EEPROM等。（3）单片机存储介质，对于程序存储器来说，Flash存储器和OTP（一次性可编程）存储器相比较，最好选择Flash存储器。
（4）芯片的封装形式，如DIP封装、PLCC封装及表面粘贴封装等。选择DIP封装在搭建电路时会更加方便一些；
（5）芯片工作温度范围符合工业级、军品级还是商业级，如果涉及户外产品必须选用工业级芯片；
（6）单片机的工作电压范围，例如设计电视遥控器时，使用2节干电池供电，至少选择单片机能够在1.8V～3.6V电压范围工作；
（7）单片机抗干扰性能好；
（8）编程器以及仿真器的价格、单片机的开发是否支持高级语言以及变成环境要好学易用；
（9）供货渠道是否通畅、价格是否低廉、是否具有良好的技术服务支持。
根据上述所属原则，结合本系统实际情况综合考虑，本论文中的单片机选用MCHP 公司的8位微控制器PIC16F1829-E/ML。
2.1.2 PIC16F1829-E/ML的特性
PIC16F1829-E/ML引脚图如图2-2所示，内部框图如图2-3所示，其具有以下特性：
图2-2 PIC16F1829-E/ML引脚图
Fig.2-2 the diagram of PIC16F1829-E/ML Pin figure
图2-3 PIC16F1829-E/ML内部结构框图
Fig.2-3 the diagram of PIC16F1829-E/ML The internal structure diagram
（1）高性能RISC CPU：
1）仅需学习49条指令。
2）工作速度：DC－32 MHz振荡器/时钟输入；DC－125 ns指令周期。
3）可寻址最大8 KB的线性程序存储空间、最大1024字节的线性数据存储空间。
4）带有自动现场保护的中断功能。
5）带有可选上溢/下溢复位的16级深硬件堆栈。
6）有直接、间接和相对寻址模式。
（2）灵活的振荡器结构：
1）精确的32MHz内部振荡器模块：出厂时精度已校准到±1%，典型值；可通过软件选择频率范围：31 kHz至32 MHz。
2）4种晶振模式，频率最高为32 MHz。
3）三种外部时钟模式，频率最高为32 MHz。
4）故障保护时钟监视器（Fail-Safe Clock Monitor，FSCM）：当外设时钟停止时可使器件
安全关闭。
5）参考时钟模块：可编程时钟输出频率和占空比。
（3）单片机特性：
1）1.8V-5V工作电压。
2）可在软件控制下自编程。
3）上电复位（Power-on Reset，POR）、上电延时定时器（Power-up Timer，PWRT）和振荡器起振定时器（Oscillator Start-up Timer，OST）。
4）可编程欠压复位（Brown-out Reset，BOR）。
5）扩展型看门狗定时器（Watchdog Timer，WDT）。
6）通过两个引脚进行在线串行编程（In-Circuit SerialProgramming?，ICSP?）。
7）通过两个引脚进行在线调试（In-Circuit Debug，ICD）。
8）增强型低电压编程（Low-V oltage Programming，LVP）。
9）可编程代码保护。
10）节能休眠模式。
（4）外设特性：
1）最多17个I/O引脚和1个仅用作输入的引脚：高灌/拉电流：25 mA/25 mA；可编程弱上拉；可编程电平变化中断引脚；
2）Timer0：带有8位预分频器的8位定时器/计数器；
3）增强型Timer1：带有预分频器的16位定时器/计数器；外部门控输入模式
；专用的低功耗32 kHz振荡器驱动器；
4）3个Timer2型模块：带有8位周期寄存器、预分频器和后分频器的8位定时器/计数器；5）两个捕捉/比较/PWM（Capture/Compare/PWM，CCP）模块；
6）两个增强型CCP（ECCP）模块：可通过软件选择时基；自动关闭和自动重启；PWM 转向；
7）最多两个带有SPI和I2C??的主同步串行端口（Master Synchronous Serial port，MSSP）：7位地址掩码；SMBus/PMBusTM兼容；
8）增强型通用同步/异步收发器（Enhanced Universal Synchronous Asynchrous
Receiver Transmitter ，EUSART）模块；
9）mTouch 传感振荡器模块：最多12路输入通道； 10）数据信号调制器模块：可选择调制器和载波源；
11）SR 锁存器：多个置1/复位输入选项；仿真555定时器应用；
2.1.3 主控模块的设计
主控模块由PIC16F1829-E/ML 单片机、外部时钟电路、复位电路组成[12]。
单片机的复位有上电复位 （POR ）、欠压复位 （BOR ）、MCLR —————
复位、WDT 复位、RESET 指令、堆栈上溢、堆栈下溢、编程模式退出8种复位模式，本设计采用MCLR —————
的是复位模式。MCLR —————
是可将器件复位的可选外部输入，MCLR —————
功能由配置字1的MCLRE 位和配置字2的LVP 位控制，具体控制模式见表2-1MCLR —————
配置所示。当使能MCLR —————
并且引脚保持低电平时，器件会保持在复位状态。 MCLR 引脚通过内部弱上拉与VDD 连接。复位不会将MCLR —————
引脚驱动为低电平。
表2-1MCLR —————
配置
Tab.2-1 Table of MCLR —————
configuration
MCLRE LVP MCLR —————
0 0 禁止 1 0 使能 X
1
使能
本设计中采用的单片机具有ECL ——外部时钟低功耗模式（0 MHz 至0.5 MHz ）、ECM ——外部时钟中等功耗模式（0.5 MHz 至4 MHz ）、ECH ——外部时钟高功耗模式（4 MHz 至32 MHz ）、LP ——32 kHz 低功耗晶振模式、XT —— 中等增益晶振或陶瓷谐振器模式（最高4 MHz ）、HS —— 高增益晶振或陶瓷谐振器模式（4 MHz 至20 MHz ）、RC —— 外部阻容（RC ）和 INTOSC —— 内部振荡器（31 kHz 至32 MHz ）8种时钟模式，时钟模式的选取由配置字1的FCOS2、FCOS1、FCOS0决定，其值与时钟模式的关系如表2-2所示，本设计中采用的是要求单片机在外部连接一个晶振或谐振器HS 时钟模式，该模式支
持使用连接到 OSC1 和 OSC2 的石英晶体谐振器或陶瓷谐振器， 此时内部反相放大器的增益设定最高， 最适合驱动需要高驱动设定的谐振器。
表2-2 时钟模式配置字的设置
Tab.2-2 table of clock mode configuration words set
FCOS2 FCOS1 FCOS0 时钟模式 1 1 1 ECH 1 1 0 ECM 1 0 1 ECL 1 0 0 INTOSC 0 1 1 EXTRC 0 1 0 RC 0 0 1 HS 0
LP
复位电路和时钟电路如图2-4所示。
12345678910
1112131415
16
17
181920
Vcc5R9
10K
MCLR Vcc5
GND
GND
C730pF C830pF
RXD TXD RC3RC6RC78MHz
RB7SCL1RB5SDA1
RC2RC1RC0RA2ICDCLK
ICDDAT Vss Vdd OSC1OSC2
图2-4复位电路和时钟电路
Fig.2-4 the diagram of rest circuit and clock circuit
2.2 人机模块的配置
2.2.1 人机模块配置的选型
人机界面（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
目前常用的人机模块有：液晶显示、LED显示、键盘输入和显示、输入兼具的触摸屏。本设计本着现代化、智能化、简约化的选型理念，以兼具显示、输入功能的mt6071ie触摸屏为人机模块。
2.2.2 mt6071ie的特性
mt6071ie触摸屏的基本性能如下：分辨率800 x 480；亮度350；对比度500:1；背光类型LED；背光寿命>30000小时；显示色彩24 bits；触控面板类型四线电阻式；存储器采用闪存(Flash) 128MB、内存(RAM) 128MB；处理器Cortex A8 32Bit RISC 600MHz；I/O接口USB Host USB 2.0 x 1、USB Client USB 2.0 x 1；串行接口Com1: RS-232?COM2：RS-485 2w/4w，Com3:RS-485 2w；有内置万年历；输入电源24±20%VDC；功耗为350mA@24V；内置电源隔离；耐受电压为500V AC (1 分钟)；绝缘阻抗超过50MΩ@500VDC；耐震动10 ~25Hz (X,Y,Z 方向2G30 分钟)；
其规格为：外壳材质采用工程塑料；外形尺寸为200.3 x146.3 x 34mm开孔尺寸为192 x 138mm；重量约为0.6 kg；
其对操作环境的要求为：防护等级为IP65其中前面板防护等级为存储环境温度-20 ~ 60℃，使用环境温度0 ~50℃，使用环境湿度10% ~ 90% RH (无冷凝)认证符合CE认证标准。
另外其具有以下特点：多连接：三组独立串口，支持与三种不同协议的控制器同时通讯，一屏多机；高配置：搭载Cortex A8 600MHz CPU和128MB内存，运行快速；视觉性：业界最高1600万色的高彩度显示，完美呈现；轻量化：全新灰白双色外观与薄型轻量化
机身，爱不释手；兼容性：工程文件、安装开孔、通讯连接可完好兼容旧有机型，升级无忧；稳定性：内置电源隔离，有效抑制电源浪涌和异常地电流，增强HMI现场运行稳定性；易用性：适用EasyBuilder Pro组态软件，拥有流动块、分期付款、操作记录、配方数据库等新功能，简单易用。
2.2.3 人机模块的设计
人机模块由mt6071ie触摸屏构成，其与单片机之间通过RS485串行通信完成数据交换。主要作用是用于显示当前温度和设定温度。触摸屏在使用前需要进行相关硬件设置，包括工作模式的设置和通信端口的设置。
（1）工作模式的设置
触摸屏第一次使用之前，需要选择它的工作模式，可通过设置它背后拨码开关来实现工作模式的选择。
工作模式的组合如表2-3所示。第一次使用时，将拨码设置为1000模式，对屏幕进行触控的校正。校正结束以后，将拨码设置为0000模式，此时为正常工作状态。
表2-3 触摸屏的工作模式组合
Tab.2-3 table of the operation mode of the touch screen
SW1 SW2 SW3 SW4 模式
1 0 0 0 屏幕触控矫正模式
0 1 0 0 隐藏系统设置列
0 0 1 0 Boot加载模式
0 0 0 1 开启前面板电源开关
0 0 0 0 正常模式
（2）通讯端口的设置
mt6071ie在硬件上具有三套物理异步串行通讯端口，可通过软件配置成多种通讯端口类型。从抗干扰能力以及通讯模式的角度来考虑，本文选用的母头中的COM3[RS-485]2W （2线制RS485模式）来作为异步串行通讯的端口，即为9针插座中的第6针作为信号负，而第9针作为信号正。如表2-4所示
表2-4 母头通信端口配置
Table 2-4 Femal Communication Pot Configuration
引脚编号COM3[RS-485]2W
1 NA
2 NA
3 NA
4 NA
5 Signal ground
6 Date-
7 NA
8 NA
9 Date+
注：其中NA为未指定
2.3 通信模块的配置
通信模块是指微控制器与触摸屏间实现通信、控制的通道接口。远红外加热板辐射强度控制器在试验和调试阶段需要借助微控制器进行数据分析和处理，控制系统与触摸屏之间的相互通道的配置就显得尤为重要。
2.3.1 通信模块的选型
目前，广泛使用的串行通信数据接口标准有RS-232、RS-422、RS-485三种。RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422是由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kbps时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓[18]。
由以上对RS-232、RS-422、RS-485三种数据通信接口的介绍可知，RS-485各方面的性能较前两种都要好。基于软件和硬件开发成本、运行可靠性以及微控制器PIC16F1829-E/ML的ISP功能对于串行通信的需求等考虑，本系统配备串行通信接口电路（采用RS-485标准接口）。本设计选择具有RS-485数据通信接口特性的MAX13443EASA 作为通信模块的主要器件。
2.3.2 MAX13443EASA的特性
该RS-485收发器，包含一路驱动器和一个接收器。这些器件包括失效防护电路，当接收器处于打开或断路状态时保证接收器高逻辑电平的输出。如果终止总线上所有发送器被禁止（高阻抗），接收器输出逻辑高。该芯片包括热插拔功能,可以消除总线上故障瞬变过程中电或热插入其还具有摆率限制驱动程序,允许传输速度高达10kbps。在该芯片驱动器摆率没有限制,使传输速率高达16Mbps成为可能。该芯片旨在用于半双工通信当驱动器故障并且空载和满载时吸收800μA 的提供电流。负载接收器输入阻抗,允许多达256个收发器总线上。
其具有5V工作电压，静电放电（ESD）防护、RS-485 I / O引脚、±15kV人体模式，真正失效防护接收器、EIA / TIA-485兼容性，在DE热插拔输入结构，增强摆率限制功能有助于错误、允许多达256个收发器接入总线，可提供工业标准8引脚SO封装的特征。
MAX13443EASA的引脚说明如图2-5所示，功能表如表2-5所示。
图2-5 MAX13443EASA的引脚说明
Fig.2-5 the diagram of MAX13443EASA description of the pin
表2-5 MAX13443EASA引脚说明
Table2-5 MAX13443EASA Pin description
引脚号符号功能
1 RO TTL输出
2
———TTL输入
R E
3 DE 输出使能端
4 DI 输入使能端
5 GND 接地端
6 A 同向输入输出端
7 B 反向输入输出端
8 Vcc 电源端
2.3.3 通信模块的设计
通信模块的连接电路图如图2-6所示，MAX13443EASA的1、4引脚与单片机的2、3引脚相连，此时2、3引脚的功能是USART异步输入、发送功能。MAX13443EASA的2、3引脚均与单片机的4引脚相连，此时单片机的该引脚为通用I/O口，当引脚为低电平时2引脚有效，通信模块将触摸屏数据输入到单片机，当为高电平时3引脚有效，将单片机中的相应数据传输到触摸屏，从而实现了通讯模块的通讯功能，使单片机和触摸屏间得以进行数据转换。
图2-6 MAX13443EASA的接线图
Fig.2-6 the diagram of MAX13443EASA wiring
2.4 温度测量模块的配置
温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类[17]。
2.4.1 温度测量模块的选型
温度测量模块的核心器件时温度传感器，因此温度测量模块的选型就是温度传感器的选型。温度传感器的种类比较繁多，各种不同的温度传感器由于其构成材料、构成方式、测温原理及输出信号的不同，使得测量温度范围、测量进度等也各不相同。常见的温度传感器有以下几种：热敏电阻温度传感器、热电偶温度传感器和集成型温度传感器。由于集成型温度传感器具有测量精度高、分辨率高、输出接口已实现了规范化和标准化、抗干扰能力强等优点，因此集成型温度传感器得到了广泛的应用。
本设计中的温度传感器选用的是接触式集成型温度传感器LM75A，其具有输出即为数字信号的特点，使其与单片机的连接电路省去了A/D转换模块，简化电路，简化程序。2.4.2 LM75A的特性
LM75A功能框图如图2-7所示，LM75A是一款内置带隙温度传感器和Σ－Δ模数转换功能的温度-数字转换器，它也是温度检测器，可提供过热输出。LM75A包含多个数据寄存器：配置寄存器、温度寄存器和设定点寄存器。LM75A还包含一个开漏输出管脚，当温度超过编程限制的值时该输出有效。LM75A有3个可选的逻辑地址管脚，使得同一总线上可同时连接8个器件而不发生地址冲突。
图2-7 LM75A功能框图
Fig.2-7 the diagram of LM75A function block
LM75A可配置成不同的工作模式。它可设置成在正常工作模式下周期性地对环境温度进行监控，或进入关断模式来将器件功耗降至最低。OS输出有2种可选的工作模式：OS 比较器模式和OS中断模式。OS输出可选择高电平有效或低电平有效。错误队列和设定点限制可编程，可以激活OS输出。
正常工作模式下，当器件上电时，OS工作在比较器模式，温度阈值为80℃，滞后75℃，这时，LM75A就可用作独立的温度控制器，预定义温度设定点。
另外其具有I2C总线接口器件地址7位从机地址1001xxx，统一总线上可扩展8个器件；供电范围 2.8V~5.5V、测量温度范围-55℃~+125℃；11位ADC提供温度分辨率达0.125℃；当测量温度范围位-25℃~100℃时其测量的温度精度为±2℃，测量范围为-55℃~125℃时其测量精度为±3℃；其温度阈值可滞后点可通过编程设定；关断模式下消耗的电流仅为1.0μA有降低功耗的作用；小型8脚封装：SO8、TSSOP8和超小型封装XSON8U。
引脚说明如图2-8所示，引脚描述如表2-6所示。
远红外加热技术对人体的保健作用
远红外加热技术对人体的保健作用 远红外加热技术是一门新兴科学，近几年随着远红外生产品种和数量的不断增多，它的应用领域也不断扩大，远红外加热技术日益引起人们的重视，因此研究远红外辐射材料和应用于发有着广阔的前景。远红外辐射材料的节能原理为：远红外辐射材料对其它能量的有效转换和被加热物质的分子振动所吸收，而达到加热、干燥等目的，它具有节能、加热升温快，无污染，热效率高等特点，可广泛应用于纺织、印染、机电、印刷、玻璃退火、食品加工和医疗保健、民用炊具、取暖设备等方面，我们所研制的远红外陶瓷辐射材料用在铝制品的涂层上，其节时率达40%以上，热利用率增量为35%左右，节能率80%以上，是一种理想的高效节能材料。 远红外加热理论：发热体的辐射光谱与吸收体的吸收光谱曲线相匹配时，热效率最高。只有当被加热物的厚度在红外光谱测量厚度时，远红外的匹配吸收理论才正确。 在保健领域方面，远红外对于人体有什么好的作用？ 1、基因方面的，它可以校正使其保持健康，比如野生动物他们生病时一般靠晒太阳来康复，如果一个人在一个黑暗的山洞里住上一个月，那么他们的身体就会变形，生病。 2、细胞方面的，远红外和人体的频率有一部分是同频的，同频就产生共振，一共振就象筛米一样使细胞排列有序，振振振就把细胞内的水分子变小分子使细胞毒素排出，细胞内通畅，细胞吸收营养就充分细胞就健康。 3、血管方面的，共振产生热量，热胀冷缩血管扩张，血循环加快血管畅通，微循环畅通，微循环是人的第二心脏，是百病之源，中医讲疼则不通，通则不疼，一通百通，很多微循环疾病如，高血压高血脂糖尿病等自然就好了。 4、神经方面的，人的神经分中区神经和自律神经，中枢神经支配我们的肢体语言，自律神经支配我们的脏腑器官和内分泌，由于振动的不断刺激使神经通畅可以有效的控制我们的肢体语言和内分泌。 5、纤维方面，远红外纤维可发射8-15微米远红外线，称之为生命光线，在医学中的主要效应是热作用。穿着远红外服装，可起到阵痛，活化细胞组织，使血行良好，促进人体血液的微循环，增进新陈代谢，加强免疫力、亦有防臭、干燥、除湿、抑菌等作用。 扶元远红外保健器材对人体具有特定的生理调节作用，有助于维持和增进人体健康，普遍适应男女老幼强身保健和慢性病调养，能促进生长发育，维持活力与精力，增强身体防御功能和调节生理功能。是家居，美容，养生，康复，保暖
红外线辐射采暖原理及特点
红外线辐射采暖原理及特点 燃气红外线辐射采暖技术是一种低强度远红外辐射采暖技术，以其均匀舒适的供暖性能、高效节能的运转方式、保护环境和安装方便的优良特性在大空间建筑采暖方面备受青睐。本文对这种技术的原理进行了简要的介绍，同时还分析了这种采暖方式的特性，应结合各小区实际情况进行选择。 标签：红外线辐射采暖原理特点 我国的天然气资源非常丰富，随着国家能源战略的转移和勘探开采技术的不断发展，近年来在我国西部探明并成功开发了一批优质天然气田，现已形成塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝4个国家级的天然气田，已经具备了天然气产业发展的基础和条件。据悉，天然气作为一种清洁高效的能源和优质化工原料，在全世界能源结构中所占的比例已达24％，而在我国，目前天然气在能源结构中所占的比例只有2.2％。据中国石油天然气集团公司副总经理郑虎在2000中国国际石油天然气会议新闻发布会上透露，我国已将天然气开发和利用作为21世纪初能源结构优化和石油工业产业升级的重点，争取用十年左右的时间，使天然气在中国能源消费结构中的比重由目前的2.2％提高到8％左右，随着新疆塔里木全国最大的天然气田的诞生及西气东输工程的实施，连同开发海上石油天然气和利用国外天然气在内，到2010年将有望实现这个目标。勿庸置疑，在国家大力发展天然气工业的形势下，天然气作为清洁能源在工業生产和国民生活的能源消费中所占比例将越来越大。在这种情况下，如何响应国家政策，更好地推广天然气在暖通空调业的应用的问题，是摆在业内人士尤其是暖通空调设备制造厂家、销售商家和设计人员面前的一个课题。 一、红外线辐射采暖原理 燃气红外线辐射采暖系统由一个或多个独立的真空系统组成。每个真空系统包括一台真空泵、控制系统、一定数量的发生器和热交换器。系统的热交换器由100mm直径的钢管连接而成的管路及覆盖在其上方的高效铝合金反射板构成，如图1所示。
远红外线加热技术原理
首先介绍一下热传递的三个方式 热高温低。这是一个原则。方法有三种传热方式(传导，对流和辐射)。传热实际执行的形式，这三种方法的组合比例。 ①传导传热（需要介质） 热逐渐铁棍的一端被加热时，并最终变得炙手可热。它被称为传导传热，热传输是通过这种方式的材料。热导率是由不同的材料。金属是热的良导体。气体一般是低的热传导体。因此有许多小孔的材料，热传导变得较低。 ②对流传热（需要介质） 当从底部加热液体和气体，例如水和空气的对流换热，温暖的一部分上升，因为它的密度，扩大减轻。另一方面，冷上部下降。多次执行这些操作，总的温度上升。在这种方式中，移动液体和气体的传热方法被称为对流。 ③辐射传热（不需要介质） 传热的方法，不需要介质，被称为辐射传热，太阳能经过太空真空，又经过地球大气层，热直接到达地球温暖地面。这种方式的传热方式就是辐射传热，热量被直接吸收材料在电磁波的形式和材料的温度升高。 远红外线的传热形式是辐射传热，由电磁波传递能量，因为没有介质，中间不需要损耗能量。在远红外线照射到被加热的物体时，一部分射线被反射回来，一部分被穿透过去。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时，被加热的物体吕量吸收远红外线，这时，物体内部分子和原子发生“共振"——产生强烈的振动、旋转，而振动和旋转使物体温度升高，达到了加热的目的。
烧烤炉的远红外加热方式有两种：一是燃气远红外加热方式：另一种是电热管远红外加热方式。只是能源不同，而产生的远红外线都是同一种特殊物质。远红外线本身是一种能量传递的电磁波。在红色光谱的外侧，介于红色与不可见光谱之间,所以谓之远红外线。波长在0.47—400微米之间。远红外线的传热形式是辐射传递热能，由电磁波传递能量。在远红外线照射到被加热的物体时，一小部分射线被反射回来，绝大部分渗透到被加热的物体之中。由于远红外线本身是一种能量，当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时，被加热的物体内分子或原子吸收远红外线能量，产生强烈的振动并处使物体内部分子和原子发生“共振.物体分子或原子之间的高速磨擦产生热量而使其温度升高。从而达到了加热的目的。 科学实验证明，远红外线加热时不需要传热介质。其具有很强的穿透能力，这样，远红外线加热与常规传导方式相比，具有热传递直接简单,生产热效率高，卫生环保,杀菌消毒,烧烤食物快捷，干净，卫生，质量佳，口感好。大大节省能源，制造简单，易推广等优点。 辐射传递的热量与温度成四次方正比，加热时不需要传热介质，具有一定的穿透能力，这样，远红外线加热与常规传导方式相比，具有生产效率高，干燥质量好，省能量，安全，卫生，设备简单，易推广等优点。 参考：中国远红外网https://www.wendangku.net/doc/ca5017764.html, （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。）
卫星抗辐射加固技术.
文章编号 :1006-1630(2001 02-0056-05 卫星抗辐射加固技术 宋明龙 , 朱海元 , 章生平 (上海航天技术研究院 509所 , 上海 200240 摘要 :分析了 F Y 21C 卫星运行轨道空间辐射环境 , 介绍了整星、单机、器件抗辐射要求。卫星研制过程中 , 对各单机和系统在技术设计、元器件选择、软件编制等的抗辐射加固设计要求。特别对有 CPU 和存储器的单粒子翻转效应 (SEU 和闩锁效应 (SEL 试验。仪器和系统的软件均用故障注入的方法完成了抗 SEU 的仿真试验。 关键词 :太阳同步卫星 ; 空间辐射 ; 抗辐射加固 ; 仿真试验中图分类号 :V520.6文献标识码 :A R adiation 2R esistance and R of S SON G Ming 2 2, G Sheng 2ping Shanghai 200240, China the needs of radiation 2resistance and reinforce of the whole F Y 21C satellite , stand 2alones analyzing space radiation environment of the satellite. In the design and manufacture , we raise clearly the requirements of radiation 2resistance and reinforce about the stand 2alones and system ’ s technology design , unit selection and software programming. Especially SEU and SEL tests are done for the stand 2alones with CPU or memory SEU 2resisting simulation test is also done for the software of the instruments and s ystem by failure 2injecting method. K eyw ords :Sunsynchronous satellite ; S pace radiation ; Radiation 2resistance and reinforce ; Simulation test 收稿日期 :2000-09-29; 修回日期 :2001-01-05
远红外线对人体的作用
对人体作用 简述 红外线是在所有太阳光中最能够深入皮肤和皮下组织的一种射线。由于远红外线与人体内细胞分子的振动频率接近，“生命光波”渗入体内之后，便会引起人体细胞的原子和分子的共振，透过共鸣吸收，分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层温度上升，并使微血管扩张，加速血液循环，有利于清除血管囤积物及体内有害物质，将妨害新陈代谢的障碍清除，重新使组织复活，促进酵素生成，达到活化组织细胞、防止老化、强化免疫系统的目的。所以远红外线对于血液循环和微循环障碍引起的多种疾病均具有改善和防治作用。此外，对人体内的一些有害物质，例如食品中的重金属和其它有毒物质、乳酸、游离脂肪酸、脂肪和皮下脂肪、钠离子、尿酸、积存在毛细孔中化妆品残余物等，就能够借助代谢的方式，不必透过肾脏，直接从皮肤和汗水一起排出，可避免增加肾脏的负担。 一般来说，燃料燃烧、电热器具热源等放出的红外线多属于近红外线，由于波长较短，因此产生大量的热效应，长期照射人体后会产生灼伤皮肤及眼睛水晶体等伤害。波长更短的其它电磁波如紫外线、X射线及γ射线等，会使原子上的电子产生游离，对人体更有伤害作用。远红外线则不然，由于波长较长，能量相对较低，所以使用时相对较少烫伤之危害。 远红外线也和家用电器所放射出的低频电磁波不同，家用电器所释出的低频电磁波可穿墙透壁及改变人体电流的特性，而被人们高度怀疑其危害性。远红外线在人体皮肤的穿透力仅有0.01至0.1厘米，人体本身也会放出波长约9微米的远红外线，所以和低频电磁波不可混为一谈。远红外线被用在许多疾病的辅助治疗上，例如筋骨肌肉酸痛、肌腱炎、褥疮、烫伤及伤口不易愈合等疾病，都可以利用远红外线促进血液循环的特性，而达到辅助治疗的目的。 作用 1、令水分子活性化，提高身体的含氧量 人体约70%是水分．血液的水分比率更高达80% 若血气不足，血液中的水分子便集结成惰性水（即四个氢分子和一个氧分子结合），不能通过细胞膜。远红外线能使水分子产生共振，变成独立水分子（即两个氢原子和一个氧原子结合），提高身体的含氧量，细胞因而能恢复活力，精神更畅旺、头脑更灵活．进而能提高抗病能力，延缓衰老。 2、改善微循环系统 独立水分子可自由出入细胞之间，再透过共鸣共振，转化为热能，令皮下深层的温度微升，血流速度加快，微丝血管扩张；微丝血管开放愈多，心脏的压力便可减少，微丝血管的功能是向人体60兆个细胞供应氧气和营养，同时将新陈代谢产生的废物排出体外。若微
燃气红外线辐射采暖技术及其应用
燃气红外线辐射采暖技术及其应用 摘要：高大厂房建筑因体量大造成温度梯度大、温度分布不均匀，这一问题长期困扰着设计人员。燃气红外线辐射采暖技术是从国外引进的一种新兴技术，对解决这个问题很有帮助。本文阐述了燃气红外线辐射采暖的原理，分析了辐射采暖方式的特点，并用实例介绍了这种采暖方式的设计方法。关键词：定检机库天然气红外线辐射采暖节能1引言我国的天然气资源非常丰富，随着国家能源战略的转移和勘探开采技术的不断发展，近年来在我国西部探明并成功开发了一批优质天然气田，现已形成塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝4个国家级的天然气田，已经具备了天然气产业发展的基础和条件。据悉，天然气作为一种清洁高效的能源和优质化工原料，在全世界能源结构中所占的比例已达24％，而在我国，目前天然气在能源结构中所占的比例只有2.2％。据中国石油天然气集团公司副总经理郑虎在2000中国国际石油天然气会议新闻发布会上透露，我国已将天然气开发和利用作为21世纪初能源结构优化和石油工业产业升级的重点，争取用十年左右的时间，使天然气在中国能源消费结构中的比重由目前的2.2％提高到8％左右,随着新疆塔里木全国最大的天然气田的诞生及西气东输工程的实施，连同开发海上石油天然气和利用国外天然气在内，到2010年将有望实现这个目标
[1]。勿庸置疑，在国家大力发展天然气工业的形势下，天然气作为清洁能源在工业生产和国民生活的能源消费中所占比例将越来越大。在这种情况下，如何响应国家政策，更好地推广天然气在暖通空调业的应用的问题，是摆在业内人士尤其是暖通空调设备制造厂家、销售商家和设计人员面前的一个课题。本文结合工程实例对燃气红外线辐射采暖技术及其应用作一个简要介绍。2燃气红外线辐射采暖技术特点分析燃气红外线辐射采暖技术是一种低强度远红外辐射采暖技术，以其均匀舒适的供暖性能、高效节能的运转方式、保护环境和安装方便的优良特性在大空间建筑采暖方面备受青睐。2.1基本原理燃气红外线辐射采暖系统由一个或多个独立的真空系统组成。每个真空系统包括一台真空泵、控制系统、一定数量的发生器和热交换器。系统的热交换器由100mm直径的钢管连接而成的管路及覆盖在其上方的高效铝合金反射板构成，如图1所示。 图1燃气红外线辐射采暖系统示意图该系统采用天燃气、液化石油气或煤气等气体作热源，经发生器燃烧后，加热发生器中的空气，借助于离心风机或真空泵的作用，将加热后空气及燃烧后的产物输送到辐射管内，加热辐射管至一定温度，辐射管产生远红外线，向外传递热量。该系统是根据太阳加热地球表面的原理设计制造的，太阳向地球供给能量的
远红外线
远红外线
太阳光线大致可分为可见光及不可见光。可见光经三棱镜后会折射出紫、蓝、青、绿、黄、橙、红颜色的光线（光谱）。红光外侧的光线，在光谱中波长自0.75至1000微米的一段被称为红外光，又称红外线。红外线属于电磁波的范畴，是一种具有强热作用的电磁波。红外线的波长范围很宽，人们将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域，相对应波长的电磁波称为近红外线、中红外线及远红外线。红外线是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长。肉眼看不到红外线，任何物体都发射着红外线。热物体的红外线辐射比冷物体强。 远红外线简介 自然界有无数的远红外放射源：宇宙星体、太阳；地球上的海洋、山岭、岩石、土壤、森林、城市、乡村、以及人类生产制造出来的各种物品，凡在绝对零度（-273.15℃）以上的环境，无所不有地发射出不同程度的红外线。现代物理学称之为热射线。由能量守恒定律得知，宇宙的能量不能发生，也不会消失，只可以改变能量的方式。热能便是宇宙能量的一种，可以用放射（辐射）、传导和对流的方式进行转换。在放射的过程中，便有一部份热能形成红外线。红外线放射速度与可见光线相同，而且能够像光一样直线前进；如果使用反射板，便能改变它的传导方向。 几十年前，航天科学家对处于真空、失重、超低温、过负荷状态的宇宙飞船内的人类生存条件进行调查研究，得知太阳光当中波长为6000~15000纳米的远红外线是生物生存必不可少的因素。因此，人们把这一段波长的远红外线称为“生命光波”。这一段波长的光线，与人体发射出来的远红外线的波长相近，能与生物体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，同时具备了渗透性能，有效地促进动物及植物的生长。 远红外线产生 简述 远红外线有较强的渗透力和辐射力，具有显著的温控效应和共振效应，它易被物体吸收并转化为物体的内能。远红外线被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，增强其分子间的结合力，从而活化蛋白质等生物大分子，使生物体细胞处于最高振动能级。 由于生物细胞产生共振效应，可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分，以下深层温度上升，产生的温热由内向外散发。这种作用强度，使毛细血管扩张，促进血液循环，强化各组织之间的新陈代谢，增加组织的再生能力，提高机体的免疫能力，调节精神的异常兴奋状态，从而起到医疗保健的作用。
防辐射的施工设计方案
附件六.施工组织计划及服务承诺 1．工程概况 一、项目概况 xx医院医疗机房防护及屏蔽工程项目防护区域建筑面积约4319.46㎡，包括医技楼首层的影像科、医技楼首层的核医学、医技楼首层的CT机房、医技楼三层的介入中心、医技楼四层的镜手术室、医技楼四层的镜ERCP、医技楼四层的牙科X光室、11#办公科研楼首层的体检中心、1#住院楼首层的X光机房、1#住院楼首层的CT机房、1#住院楼的直线加速机房（放疗中心）、1#住院楼地下一层的放疗科、4#5#楼首层的急诊、4#住院楼泌尿外科碎机房、9#住院楼首层的感染科移动X光室；屏蔽区域建筑面积约1052.16㎡，包括医技楼首层的MR 机房、医技楼二层的高频室、医技楼四层的高频室、医技楼四层的动态脑电图室、医技楼四层的视频脑电图室、医技楼四层的普通脑电图检查室、医技楼四层的听力学中心、1#住院楼首层的热疗机房。
2．施工及验收规 以上所列的主要技术标准和规，如未能达到国际和国最新标准时，承包人的系统设计、施工及选用的设备和材料需符合最新的国、国际标准。
3. 完整的工程质量管理体系 1）我公司从1998年建立至今，一直从事医院项目建设，组织施工管理经验丰富、拥有一大批思想好、业务精的管理人才和施工技术人员与生产人员，届时选拔其中的富有施工经验的、各项素质较好—专多能的工程技术人员和能工巧匠进行项目实施，可为本项目顺利实施提供技术保障。 2）我公司不仅已形成独立的质量管理体系及科学的管理模式，且已通过ISO9001:2008质量管理体系认证、ISO14001：2004环境管理体系认证、OHSAS18001:2007职业健康安全管理体系认证，能确保本项目实施过程进行全程贯标。 3）我公司具有承接大型三甲医院的丰富经验，具有良好的市场信誉，且近期有过类似成套项目的成功施工经验，有能力有信心保质保量按时完成本项目的实施任务。 4）我司有自己大型加工厂及与多家设备厂家、材料供应商保持多年的友好合作关系，一旦我司中标，可以尽快地、有条不紊地组织各类物资，确保本工程在如期开工，认真组织流水作业，并认真计划并配足转材料，精确划分施工阶段，保证施工现场既做到施工顺利，又不至于材料堆积。 5）我公司拥有一支正规、专业的保修队伍，为本项目竣工后的售后服务工作提供强有力的保证。
薄膜技术发展历程
薄膜技术发展历程(一)：镀膜发展史 化学镀膜最早用于在光学元件表面制备保护膜。随后，1817年，Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃，偶然第一次获得减反射膜，1835年以前有人用化学湿选法淀积了银镜膜它们是最先在世界上制备的光学薄膜。后来，人们在化学溶液和蒸气中镀制各种光学薄膜。50年代，除大快窗玻璃增透膜的一些应用外，化学溶液镀膜法逐步被真空 镀膜取代。 真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺，是迄今在工业撒谎能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。它们大规模地应用，实际上是在1930年出现了油扩散泵---机械泵抽气系统之后。 1935年，有人研制出真空蒸发淀积的单层减反射膜。但它的最先应用是1945年以后镀制在眼镜片上。1938年，美国和欧洲研制出双层减反射膜，但到1949年才制造出优质的产品。1965年，研制出宽带三层减反射系统。在反射膜方面，美国通用电气公司1937年制造出第一盏镀铝灯。德国同年制成第一面医学上用的抗磨蚀硬铑膜。在滤光片方面，德国1939年试验淀积出金属—介质薄膜Fabry---Perot型干涉滤光片。 在溅射镀膜领域，大约于1858年，英国和德国的研究者先后于实验室中发现了溅射现象。该技术经历了缓慢的发展过程。1955年，Wehner 提出高频溅射技术后，溅射镀膜发展迅速，成为了一种重要的光学薄膜工艺。现有两极溅射、三极溅射、反应溅射、磁控溅射和双离子溅射等 淀积工艺。 自50年代以来，光学薄膜主要在镀膜工艺和计算机辅助设计两个
方面发展迅速。在镀膜方面，研究和应用了一系列离子基新技术。1953年，德国的Auwarter申请了用反应蒸发镀光学薄膜的专利，并提出用离子化的气体增加化学反应性的建议。1964年，Mattox在前人研究工作的基础上推出离子镀系统。那时的离子系统在10Pa压力和2KV的放电电压下工作，用于在金属上镀耐磨和装饰等用途的镀层，不适合镀光学薄膜。后来，研究采用了高频离子镀在玻璃等绝缘材料上淀积光学薄膜。70年代以来，研究和应用了离子辅助淀积、反应离子镀和等离子化学气相等一系列新技术。它们由于使用了带能离子，而提供了充分的活化能，增加了表面的反应速度。提高了吸附原子的迁移性，避免形成柱状显微结构，从而不同程度地改善了光学薄膜的性能，是光学薄膜制造 工艺的研究和发展方向。 实际上，真空镀膜的发展历程要远远复杂的多。我们来看一个这个 有两百年历史的科技历程： 19世纪 真空镀膜已有200年的历史。在19世纪可以说一直是处于探索和预研阶段。探索者的艰辛在此期间得到充分体现。1805年, 开始研究接触角与表面能的关系(Young)。1817年, 透镜上形成减反射膜(Fraunhofer)。1839年, 开始研究电弧蒸发(Hare)。1852年, 开始研究真空溅射镀膜(Grove;Pulker)。1857年, 在氮气中蒸发金属丝形成薄膜(Faraday;Conn)。 1874年, 报道制成等离子体聚合物(Dewilde;Thenard)。1877年,薄膜的真空溅射沉积研究成功(Wright)。1880年, 碳氢化合物气相热解(Sawyer;Mann)。1887年, 薄膜的真空蒸
传统加热与远红外加热技术的应用对比及浅析
传统加热与远红外加热技术的应用对比及浅析 复合砂石头垫层中砂石应为天然级配砂卵石或 中粗砂,级配良好,含泥量小于5%,且不得含有植 加筋复合砂垫层详图 物残体及垃圾等杂物。 4加筋复合砂石垫层施工技术要求 (1)严把材料关,施工前应取得质量检验部门出 具的土工织物性能鉴定书。 (2)铺设筋带前,应将其下砂卵石界面上棱角明 显的颗粒剔出,并用中砂平整均匀。 (3)土工筋带应有一定的松紧度,但不得出现扭 曲、皱褶及重叠现象,端头回折锚固严格按设计施 工。 (4)土工筋带铺设操作时应连续进行,避免因暴 晒或长时间暴露而造成材料性能降低。 (5)砂石垫层应分层碾压、夯实,压实系数大于 0.93。且第一层砂石垫层采用水撼法施工,避免振 动、碾压对软弱下卧层淤泥质土造成扰动。 5结束语 哈尔滨三联药业有限公司综合制剂大楼实测最 大沉降量为4.3cm,最小沉降量为2.9cm,平均沉降 量为3.6cm,相邻基础最大沉降差1.84cm,满足规 范要求(0.003e=2.4cm)。 另外我院加筋复合砂石垫层法还用于山西恒源 药业制剂大楼高灵敏度黄土软弱地基处理及山西忻 州云中制药厂制剂大楼填土地基处理等工程设计 中,从我们的工程设计实践证明,土工筋带复合砂石 垫层处理软弱粘性土、杂填土及淤泥质土等软弱地 基本工资确实一种安全合理,经济可行的处理方法。 参考文献 15建筑地基处理技术规范6JGJ79-91及1998年局部修订条文 25建筑地基基础设计规范6.GBJ7-89 3刘景政、杨素春、钟冬波编著.5地基处理与实例分析6.中国建筑 工业出版社1998,5p.61-104 收稿日期:2000-08-25 传统加热与远红外加热技术的应用对比及浅析 山东新华医药设计院(255005)孙永茂仲树琦 摘要通过山东新华制药股份公司四车间双烯开环罐运用远红外加热技术的实例,将其与传统电加热方式进行了各方 面的对比与分析,归纳出远红外加热技术的优点,同时详细阐述了其在应用中应
什么是远红外线
什么是远红外线？ 远红外线是一种电磁波，类似于微波和X射线，但不同的是每一种波所携带的能量的不同，其中远红外线占据太阳辐射能量的72%。远红外线的波长范围为4μm-1000μm(日本远红外协会定义为3μm-1000μm)，科学家将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域，称为近红外线、中红外线及远红外线。远红外线是红外线范围波段最宽的。（如下图所示） 远红外线：在太阳光谱中波长自0.76至1000微米的称为红外线。其中，0.76至2微米是近红外线，2至4微米的是中红外线，4至1000微米的是远红外线. 太阳光线大致可分为可见光及不可见光。可见光经三棱镜后会折射出紫、蓝、青、绿、黄、橙、红颜色的光线(光谱)。红光外侧的光线，在光谱中波长自0.76至400微米的一段被称为红外光，又称红外线。 红外线属于电磁波的范畴，是一种具有强热作用的放射线。红外线的波长范围很宽，人们将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域，相对应波长的电磁波称为近红外线、中红外线及远红外线。 几十年前，航天科学家对处于真空、失重、超低温、过负荷状态的宇宙飞船内的人类生存条件进行调查研究，得知太阳光当中波长为8~14微米的远红外线是生物生存必不可少的因素。因此，人们把这一段波长的远红外线称为“生命光波”。8~14微米的远红外线这一段波长的光线，与人体发射出来的远红外线的波长相近，能与生物体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，同时具备了渗透性能，有效地促进动物及植物的生长。
医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米，穿入人体组织较深,约5～10毫米;远红外线或称长波红外线，波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2毫米。(但在实际应用中通常把2.5微波以上的红外线通称为远红外线。) 热是如何来的呢?三种方法(传热)? 热高温低。这是一个原则。方法有三种传热方式(传导，对流和辐射)。传热实际执行的形式，这三种方法的组合比例。 ①传导传热 热逐渐铁棍的一端被加热时，并最终变得炙手可热。它被称为传导传热，热传输是通过这种方式的材料。热导率是由不同的材料。金属是热的良导体。气体一般是低的热传导体。因此有许多小孔的材料，热传导变得较低。 ②对流传热 当从底部加热液体和气体，例如水和空气的对流换热，温暖的一部分上升，因为它的密度，扩大减轻。另一方面，冷上部下降。多次执行这些操作，总的温度上升。在这种方式中，移动液体和气体的传热方法被称为对流。 ③辐射换热 传热的方法，不需要介质，被称为辐射传热，太阳能热直接到达地球温暖地面。热量被直接吸收材料在电磁波的形式和材料的温度升高。(激活构成物质的原子振动)传热远红外线辐射传热本身。当有气体氮气(N2)和氧气(O2)，作为一个中间介质，不被吸收的远红外线，但它被吸收气体如二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O)的极性。
红外线加热原理
红外线加热原理 工业加热与干燥的方法很多，自能源危机以来，世界各国为提高能源使用效率与发展能源多元化，纷纷研发各种节约与替代能源技术，其中辐射加热干燥由於方法的特殊性，被证实为最有效率的加热与干燥技术之一，而被广泛地用于取代传统的热风式加热与干燥系统。 辐射加热与干燥包括红外线、紫外线、微波/射频、电子束与雷射等，其中红外线加热干燥是利用电磁辐射热传原理，以直接方式传热而达到加热干燥物体的目的，从而避免加热热传媒体导致的能量损失，有益能源节约，同时红外线因有产生容易，可控性良妤等特质，而有加热迅速、干燥时间短、生产力提高，产品品质改进及设备空间节省等优点 红外线的波长区间大致為0.75nm至1000nm，因其波长位于红色光波长(0.6nm 至0.75nm左右)外而得名。在低於2000℃的常规工业热工范围内，红外线是最主要的热射线。人们有时将红外线又划分为「近红外」、「中红外」、「远红外」等若干小区间，所谓的远、中、近，是指其在电磁波谱中距红色光的相对距离远近而言。 采用红外线加热是否有效，主要取决于被加热物体的吸收程度，吸收率越高，红外线辐射效果就越好。而吸收率取决於被加热物质的类别、表面状态、红外线辐射源的波长等。物质反射的辐射能量与入射能量的比值叫反射率，不同材料和不同表面状况的反射率各不相同。物质透过的辐射能量与入射能量的比值叫穿透率，穿透率随材料的性质及厚度不同而变化。不同材料的有效穿透范围也不一样。通常把非透明材料的穿透率看作零。一般金属晶体十分緻密，透过表面的电磁辐射能在很短的距离内迅速衰减，因此热辐射对金属的穿透深度在微米数量级上。而非金属材料分子结构不很緻密，在常温下不同非金属物质各自具有特徵振动频率，因此当入射的电磁波到达界面时，电磁波很少被反射，较易穿过界面进入表层，有些激起共振变為热量，有些不能激起共振的则受到折射、散射和反射作用。由於实际物体都不是单一结构的单纯物质，故有些未被表层吸收的辐射波，在深入过程中还会被其它物质的共振而不同程度地加以吸收。只有在穿过全部厚度时，未破吸收的那部分辐射能量才能透过。因此非金属的穿透深度比金属的要高。红外线加热优势及效率,红外线乾燥加热方式在近几年来则以惊人的发展速度被接受，并被实际使用於各层次，主要是红外线乾燥方式有下述之优点： 1. 具有穿透力，能内外同时加热。 2. 不需热传介质传递，热效率良好。 3. 可局部加热，节省能源。 4. 提供舒适的作业环境。 5. 节省炉体的建造费用及空间，组合、安装及维修简单容易。 6. 乾净的加热过程。 7. 温度控制容易、且升温迅速，并较具安全性。 8. 热惯性小，不需要暖机，节省人力。 因為红外线加热其有上述优点，因比获得高效率高、均一性的加热是可能的，进而获得高品质的产品。
防辐射设计方案文件
辐射防护工程设计方案 一、辐射防护设计方案 一）、设计原则 按照实践的正当性防护与安全最优化与剂量限值的辐射防护要求、对辐射危害因素有效防护，保障放射工作人员与广大公众的健康与安全，保障各种放射诊断装置及保证治疗装置的安全可靠运行；遵循射线工作场所布局与设置以安全、方便、卫生为原则，对门诊楼首层X光机房射线防护工 程进行辐射防护安全设计。 二）、辐射防护安全设计依据 1、法律、法规 ①《中华人民共和国职业病防治法》 ②《中华人民共和国放射性污染防治法》 ③《中华人民共和国环境影响防治法》 ④国务院《放射性同位素与射线装置安全与防护条例》 ⑤卫生部《建设项目职业病危害评价规范》 ⑥卫生部《放射诊疗管理规定》 ⑦卫生部《放射工作人员健康管理规定》 2、国家标准 ①国家标准：GB18871 —2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 ②国家职业标准：GBZ130 —2013《医用X射线诊断卫生防护标准》 ③国家职业标准：GBZ138-2002《医用X射线诊断卫生防护检测规范》 ④国家职业标准：GBZ128 —2002《职业性外照射个人监测规范》 ⑤国家职业标准：GBZ133 —2002《医用放射性废物管理卫生防护标准》 ⑥国家职业卫生标准：GBZ180-2006《医用X射线CT机房的辐射防护规范》 3、相关技术文件 ①场地图纸及设备文件。 ②现行建筑安装工程施工及验收规范、质量检验评定标准及建筑安装安全操作规程 ③企业施工工艺标准、QEHS管理体系（质量、环境与职业健康安全管理体系）＜
）、辐射防护安全设计剂量限值 1、职业照射与公众照射剂量限值： a、职业照射剂量限制：年平均有效剂量为20mSv; 确定年剂量目标管理值为5mSv. b、公众照射剂量限值：年有效剂量为1mSv ； 确定年剂量目标管理值为0.3mSv 2、屏蔽防护剂量限值： a、放射工作人员剂量限值为1 pSv/h （控制室） b、公众人员剂量限值为1 ySv/h。 四）、辐射防护安全设计技术参数： ①诊断设备：胃肠机 ②最高管电流：500mA ③瞬间负载功率：112.5千伏安100千伏安 ④最高电压：380v、容量：30Kv、频率：50Hz、内阻：0.2-0.5 Q ⑤建筑形式：改建建（24CM厚红砖墙） 五）、防护标准确定 1、工作负荷： W=200mA 秒X60 （张）X5 天=60000mA week1 W=60000 -^60=1000mA min week1 2、计算公式： 1）B=pd2/WUT 此公式是计算有用线束的透射量，确定屏蔽厚度，式中: B:透视量（以mGy mA-1 min-1为单位） d:射线源到考察点的距离（以米” m ”为单位） W:工作负荷（以mA min-1 week-1为单位）
红外辐射加热器种类
摘要：综述了红外加热元件的发展、优势及原理，分析了8种远红外加热元件的特点及结构，并指出用黑体作为辐射体已成为红外加热元件的一大趋势。要使我国的涂装烘干工艺发展到更高的水平，应该使红外加热元件更加完善，这样才能取得更大的经济效益、社会效益和环境效益。 关键词：漆膜固化；红外加热元件；匹配吸收 0引言 从1939年美国福特公司首次将红外灯用于漆膜固化至今，已经有近70年的历程[1]。在近70年里，红外加热装置在不断完善，并在烤漆房中逐渐普及。现在采用红外与对流复合加热或是单采用红外加热已经成为一种趋势[2]。红外烘干不仅仅在涂装业，还在纺织、食品加工、木材、农产品、海产品等各行业广泛应用。 简述红外固化漆膜技术制备及进展 1红外加热30年的发展历程 1．1红外加热浪潮（1973—1983年） 1973—1983年，世界各国都在本土大力推荐红外或远红外加热技术，日本、苏联、美国、西欧先后以文件、计划形式推广，中国尤甚，以国发[42号]文件推广远红外。当时远
红外加热被誉为“划时代”的节能技术，国家推出推广资金，大搞群众运动，从1978—1983年，用远红外改造和新建的烘干炉、脱水炉、固化炉达280万kW，全国各地报道均有30%以上的节能效果。 1．2红外加热的发展（1983—1993年） 伴随着红外“匹配吸收”理论、辐射传热理论、热传递动力学理论的深入研究，红外加热获得了极大的发展空间。匹配吸收是红外加热节能的理论基础。匹配吸收针对薄制品（后面内容有详细介绍），尤其是极薄的有机物制品有明显的节能效果，但现实生活中，这样的制品太少，科学工作者对怎么应用“匹配吸收”理论，进行了详细的研究。红外加热实为辐射加热，辐射传热效率高，对大面积物品而言，温度均匀性成为关注的焦点，科学工作者用“低温辐射传热技术”圆满解决这一难题，达到了±4．5℃加热温场。红外元件实为电热元件。单纯把它理解为辐射系数高、红外加热效率高的电热元件的说法是片面的。科学工作者推导出了实现元件以辐射传热为主的必要条件和充分条件，提出了红外加热特有的公式：能源辐射转换效率系数。诸如以对流传热为主的暖气片涂上红外涂料，便成为“红外元件”的错误提法
远红外线对孕妇的影响
远红外线对孕妇的影响 女性在怀孕以后，需要避免出入很多不同类型辐射光线的环境，这些辐射会容易给腹中的胎儿生长发育带来不同类型的影响，严重的甚至会遭致畸形或者流产。但是，电子产品的广泛应用，让我们生活中有很多时候无法避免的会收到一些光线，比如说远红外线，所以很多人会担心：远红外线对孕妇的影响。 远红外线对孕妇的影响 1、红外线不会对孕妇和婴儿造成危害，但是最好不要长期接触为好，远红外线也是一种涉嫌，但是不同于电磁波，只是穿透皮肤表层约2mm，不会穿透子宫进入胎儿体内。 2、远红外线是一种对人体有一的光，远红外对人体没有坏处，和家用电器所放射出的低频电磁波不同，家用电器所释放出的低频电磁波克穿透墙壁及改变人体电流的特性，二倍人们高度怀疑危害性。远红外对人体的皮肤穿透力仅有0.01至1厘米。 3、远红外是长波段的不可见光，只要发热物体都会产生，一般来说，100度以下物体的红外线是长波红外，也就是常说的远红外。 4、发光发热的物体都会产生红外线，红外线非电离辐射，一般不会影响孕妇和婴儿的健康，但强烈的红外会损伤视网膜，不可直接照射眼睛，如遇吧光线，长时间照射眼睛，会损伤视力。 孕妇可以养哪些植物防辐射 1、芦荟，多年生常绿植物，叶肉质而肥厚，芦荟凝胶可以阻止紫外线辐射对免疫系统产生的危害，并能恢复被损伤的免疫功能，使晒伤皮肤获得痊愈。 2、山人章和仙人球。这两种植物非常容易种植，仙人掌带刺的肉质肥厚，水分丰富，易于吸收和化解周围的线磁场辐射，帮助减少室内的空气污染。 3、绿箩。具有超强的空气净化能力，能通过类似光合作用的过程，把植物、墙面和烟雾中释放的毒物质分解为植物自有的物质。 因为在生活中是非常难以完全的避免很多种类型的光线辐射，这就需要孕妇在活动的时候，需要注意环境中的因素，同时注意选择防辐射的服装来对自己腹中的胎儿形成保护。在办公室里可以摆放两盆吸收辐射的绿植来缓解电脑等电子产品的辐射影响。
分享红外热像仪的发展史
作为最先进的热成像技术，红外热像仪在近40年得到了长驻的发展，红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。 红外热像仪被广泛应用于工程技术，楼宇检查，军队实战等领域，特别是最近10年，红外热像仪的发展更为迅猛，以年20%的增长比例增长。 一．红外热像仪的发展 红外热像仪从功能上划分，可以分为手持式红外热像仪和望远式红外热像仪。二者的使用领域不同，前者被广泛应用于电力，建筑，桥梁等等领域，后者则多使用于户外和军队使用。手持式红外热像仪和望远式红外热像仪的原理完全一样，但是手持红外热像仪一般屏幕外置，镜头的放大倍率小，配备了各种测温方式及软件分析。而望远式红外热像仪，将屏幕内置，为了有远的观测距离，一般配备大倍率和大口径的镜头，更像夜视仪。 红外热像仪在最早是因为军事目的而得以开发，近年来迅速向民用工业领域扩展。自二十世纪70年代，欧美一些发达国家先后开始使用红外热像仪在各个领域进行探索。全球最早研发红外热像仪的公司是RNO,作为红外热像仪的鼻祖，RNO拥有上百种红外热像仪的专利，其研发了首台望远式红外热像仪，同时首台手持式红外热像仪也是RNO研发的。 RNO在红外热像仪技术的领先得益于美国军方的支持，美国军方每年都投入上亿美元与RNO共同开发望远镜式红外热像仪，目前RNO的望远镜式红外热像仪仅供美国军方使用，市面上是购买不到的。据说其售价高达近10万美元一台。正是由于RNO在望远镜式热像仪研发技术的领先性，成就了RNO拥有更为卓越的手持式红外热像仪，RNO在北美市场占据了将近60%的手持红外热像仪的市场份额，其传统 PC160，PC384红外热像仪风靡全球。下图就是RNO PC160红外热像仪. 红外热像仪也经过几十年的发展，已经发展成非常轻便的现场测试设备。由于测试往往产生的温度场差异不大和现场环境复杂等因素，好的热像仪必须具备160*120像素、分辨率
红外热辐射的类型介绍
红外热辐射的类型介绍 红外热以光波的形式传播，并且波的波长不同，所有波长都称为光谱。它的范围很广，分为3个主要类别。短波/近红外：这是热能，人体已开发出多种机制来保护自己免受短波红外的影响，短波用于工业干燥应用，熔化，油漆干燥和石英空间加热。归类为“最热”的红外线，温度高达2700C，波长为0.7 –1.4微米，也称为“短波”或“近”红外线。 中波或中波，不如红外短波热，中波可以被皮肤吸收，有各种各样的中波加热器，主要用于工业和室外应用。红外线，温度为500 –800C，波长为1.4 –3微米，也称为“中波”或“中”红外线。 长波或远红外，容易被皮肤吸收，用于远红外采暖系统和空间加热升温中，以舒适地供暖，欧美医院还在孵化器中使用远红外热来给新生婴儿保暖和采暖加热。C是红外线，温度低于500C，是最终的且最宽的3微米–1mm波段，也称为“长波”或远红外线。 远红外线发射出生物学上最重要的舒适采暖波长，因为皮肤含量为80％的水，仅吸收3微米及以下的热波
长（远红外线）。因此，远红外更好地被皮肤吸收，更少的透射和更少的反射。 辐射加热的方式与太阳加热地球的方式相同，太阳的红外线撞击地球，物体和人。辐射热能被吸收，每个物体变成一个储热器，然后加热周围的空气。一个简单例子，留在阳光下的汽车比留在阴凉处的汽车要温暖和干燥更快，因为太阳的红外线直接加热了汽车的表面，留在阴凉处的汽车正在被周围的空气加热，不会很快干燥。 当阳光到达物体时，它们会从内部加热物体，使物体变热而不加热周围的空气，远红外采暖系统将热量保持在靠近安装表面（即瓷砖地板或墙壁）的位置，而不是将热的空气靠近天花板，远红外线恰好在电磁光谱的不可见光范围内。
红外辐射和辐射源-中国科学院上海技术物理研究所
高级红外光电工程导论中科院上海技术物理研究所教育中心
序言 红外线是电磁波谱的一个部分，这一波段位于可见光和微波之间。早在1800年，英国天文学家赫胥尔为寻找观察太阳时保护自己眼睛的方法就发现了这一“不可见光线”。但是，红外技术取得迅速发展还是在二次大战期间和战后的几十年，推动技术发展的原因主要是由于军事上的迫切需要和航天工程的蓬勃开展。 红外系统是用于红外辐射探测的仪器。根据普朗克辐射定理，凡是绝对温度大于零度的物体都能辐射电磁能，物体的辐射强度与温度及表面的辐射能力有关，辐射的光谱分布也与物体温度密切相关。在电磁波谱中，我们把人眼可直接感知的0.4～0.75微米波段称为可见光波段，而把波长从0.75至1000微米的电磁波称为红外波段，红外波段的短波端与可见光红光相邻，长波端与微波相接。可见光辐射主要来自高温辐射源，如太阳、高温燃烧气体、灼热金属等，而任何低温、室温或加热后的物体都有红外辐射。 通常情况下，红外仪器总被认为是一种无源、被动式的探测仪器，因为它主要探测来自被测物体自身的红外辐射。例如：红外辐射计、热像仪、搜索跟踪设备等就不需要像雷达系统那样的大功率辐射源，红外仪器可对物体自身热辐射进行非接触式的检测，从中反演出物体温度或辐射功率、能量等。由于，具有全天时、隐蔽性好、不易为敌方干扰，适合军事应用。 但是，并非所有的红外仪器都是无源的。因为，除物体自身热辐射外，自然或人工辐射源与物质相互作用也能产生电磁辐射。电磁辐射与物体的相互作用可以表现为反射、吸收、透射、偏振、荧光等多种形式，利用不同作用机理，可研制出门类众多的红外仪器。如利用物体反射、吸收电磁辐射时的光谱特征，可测量分析物体的颜色、水份、和材料组分等。这一类探测仪器是需要辐射源的。 习惯上，我们都是根据仪器自身是否带辐射源来划分被动式或主动式探测仪器。仪器的命名也有所不同，如我们把被动式的辐射测量设备称之为辐射计，如红外辐射计、微波辐射计。而主动式的辐射探测设备相应地称为红外雷达、微波雷达。本课程主要介绍被动式的红外光电探测系统。 红外系统的信息流程通常包含辐射产生、传输、采集、光电转换、信号处理等环节。红外光、可见光本质上都是电磁波，波段相邻，红外仪器与可见光仪器的工作原理、信息流程几乎相同，主要元部件（如光学系统、探测器）虽有差异，但其作用机理、设计方法相似之处甚多，许多遥感仪器也经常集成了可见光通道和红外探测通道。由此，红外光电系统课程重点讲授红外技术，但许多内容对可见光系统也是适用的。