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额温枪和电子体温计的技术原理。
2020.03.03

红外额温枪技术原理

一切温度高于零度(-273.15℃)的物体都在不停地向周围空间发射红外能量。其辐射特性、辐射能量的大小、波长分布等都与物体表面温度密切相关。反过来,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温的机理。

人体与其他生物体一样,自身也在向四周辐射释放红外能量,其波长一般为9-13μm,是处在0.76-100μm 的近红外波段。由于该波长范围内的光线不被空气所吸收,也就是说,人体向外辐射的红外大小与环境影响无关,只是与人体含存与释放能量大小有关,因此,只要通过对人体自身辐射红外能量的测量就能准确地测定人体表面温度。人体红外温度传感器就是根据这一原理,设计制作而成的。

电子体温计技术原理

电子体温计是利用温度传感器输出电信号,直接输出数字信号或将电流信号(模拟信号)转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号,然后通过显示器(如液晶、数码管、LED矩阵等)以数字形式显示温度读数。电子体温计核心的元件就是检测温度的NTC温度传感器源林电子的漆包线温度传感器的精度可±0.01℃,反应速度2.8秒,电阻年漂移率≤0.1%(相当于小于0.025℃)

红外温度传感器

目前市面上的红外温度传感器根据能量转换所用材料不同,主要有以下几种类型:

(1)热释电型:硫酸三甘肽、钽酸锂等

(2)热电堆型:N型和P型的多晶硅

(3)二极管型:单晶或多晶PN结

(4)热电容型:双材料薄膜

(5)热敏电阻型:氧化钒、非晶硅等 其实,这些类型都只是在接收红外能量后,转换方式和材料能效比不同而已。

漆包线温度传感器

目前市面上的体温计温度传感器主要是用到漆包线这种NTC温度传感,目前源林电子所生产的漆包线热敏电阻售价与19年基本持平。



目前耳、额温枪采用的红外传感器均为热电堆式,基本物理原理是塞贝克效应。

热电堆式温度传感器参数指标:

测量范围:-50℃-100℃;

测量精度:0.1℃以内,±0.1%以内;

工作温度:-20℃-+85℃;

max测量距离:≦0-50mm(加透镜300-500mm)

输出电压:0-10mV;

热电堆温度传感器max量程范围可以做到-60℃到+1200℃范围

红外热电堆传感器成品图主要封装形式有两种:TO46(TO18)/TO39(TO5);


红外额温枪芯片

红外温枪核心芯片主要由ADC芯片和控制芯片设计组成,可实现按键控制、LCD显示、电量检测等功能。

红外测温仪的工作过程 :红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。被测物体辐射的红外首先进入测温仪的光学系统,再由光学系统汇聚射入的红外线,使能量更加集中;聚集后的红外线输入到光电探测器中,探测器的关键部件是红外线传感器,它的任务是把光信号转化为电信号;从光电探测器输出的电信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

人体额温枪的校准

环境温度:把传感器置于25.00 +/-0.02 度水槽中,等稳定后按下某个键确认,一般耗时30秒。

黑体温度:先把黑体炉调到37.00 +/-0.02度,再把传感器塞入到黑体炉里,等稳定后按下某个键确认。一般耗时20



方案设计和产品生产需要准备什么

1. 壳有几个功能键,分别什么作用

2. 液晶屏需多少个脚

3. 传感器是数字的还是模拟

4. 产品规格:什么样的电池供电,家用还是医用,是否需要校准




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