如何選用額溫槍方案的傳感器,、顯示屏和芯片,,以下是詳細(xì)介紹。
人體紅外溫度傳感器:
一切溫度高于零度(-273.15℃)的物體都在不停地向周圍空間發(fā)射紅外能量,。其輻射特性,、輻射能量的大小、波長(zhǎng)分布等都與物體表面溫度密切相關(guān),。反過來,通過對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量,,便能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度,這就是紅外輻射測(cè)溫的機(jī)理。
人體與其他生物體一樣,,自身也在向四周輻射釋放紅外能量,,其波長(zhǎng)一般為9-13μm,是處在0.76-100μm 的近紅外波段,。由于該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光線不被空氣所吸收,,也就是說,人體向外輻射的紅外大小與環(huán)境影響無關(guān),,只是與人體含存與釋放能量大小有關(guān),,因此,只要通過對(duì)人體自身輻射紅外能量的測(cè)量就能準(zhǔn)確地測(cè)定人體表面溫度,。人體紅外溫度傳感器就是根據(jù)這一原理,,設(shè)計(jì)制作而成的。
目前紅外溫度傳感器根據(jù)能量轉(zhuǎn)換所用材料不同,,可分為以下幾種類型:
(1)熱釋電型:硫酸三甘肽,、鉭酸鋰等
(2)熱電堆型:N型和P型的多晶硅
(3)二極管型:?jiǎn)尉Щ蚨嗑N結(jié)
(4)熱電容型:雙材料薄膜
(5)熱敏電阻型:氧化釩、非晶硅等 其實(shí),,這些類型都只是在接收紅外能量后,,轉(zhuǎn)換方式和材料能效比不同而已。
目前耳,、額溫槍采用的紅外傳感器均為熱電堆式,,基本物理原理是塞貝克效應(yīng)。
熱電堆式溫度傳感器參數(shù)指標(biāo):
測(cè)量范圍:-50℃-100℃,;
測(cè)量精度:0.1℃以內(nèi),,±0.1%以內(nèi);
工作溫度:-20℃-+85℃,;
最大測(cè)量距離:≦0-50mm(加透鏡300-500mm)
輸出電壓:0-10mV,;
熱電堆溫度傳感器最大量程范圍可以做到-60℃到+1200℃范圍
紅外熱電堆傳感器成品圖主要封裝形式有兩種:TO46(TO18)/TO39(TO5);
熱電堆溫度傳感器還分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器
處理紅外熱電堆模擬傳感器的采集信號(hào),,經(jīng)過運(yùn)放處理后輸出給MCU處理,,該方案引入器件較少,成本有一定優(yōu)勢(shì),,適用于測(cè)量精度要求不高的應(yīng)用,,考慮價(jià)格目前市場(chǎng)大都采用。
將模擬的紅外熱電堆傳感器換成數(shù)字的紅外溫度傳感器,,優(yōu)勢(shì)是采集精度提高,,簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)和軟件處理,劣勢(shì)是數(shù)字紅外溫度傳感器相比較模擬傳感器價(jià)格昂貴,。
紅外測(cè)溫槍額溫槍方案芯片ZHW3548:
紅外溫槍核心芯片主要由ADC芯片和控制芯片設(shè)計(jì)組成,,可實(shí)現(xiàn)按鍵控制、LCD顯示、電量檢測(cè)等功能,。
紅外測(cè)溫儀的工作過程 :紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng),、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理,、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量,,視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件以及位置決定,。被測(cè)物體輻射的紅外首先進(jìn)入測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng),再由光學(xué)系統(tǒng)匯聚射入的紅外線,,使能量更加集中;聚集后的紅外線輸入到光電探測(cè)器中,,探測(cè)器的關(guān)鍵部件是紅外線傳感器,它的任務(wù)是把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào);從光電探測(cè)器輸出的電信號(hào)經(jīng)過放大器和信號(hào)處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的溫度值,。
LCD液晶屏選型介紹:
主要取決于外殼和功能,,一般不要選腳太多,否則對(duì)屏驅(qū)動(dòng)芯片的IO要求較多,,建議選則4X13的段碼屏
紅外測(cè)溫槍額溫槍方案參數(shù):
技術(shù)參數(shù)指標(biāo)與產(chǎn)品特征 ,,人體測(cè)溫儀最佳紅外波長(zhǎng)為9-13微米(μm),最大值溫度測(cè)量區(qū)間為35-45℃之間,。通過對(duì)耳,、額表面溫度與實(shí)際體溫的偏差值修正、校準(zhǔn),,便能顯示準(zhǔn)確的體溫值,。
具體參數(shù)指標(biāo)如下:
精確測(cè)量:測(cè)量偏差≤±0.2℃。
快速測(cè)溫:測(cè)量時(shí)間<1秒鐘,。
測(cè)量距離:在1-10CM之內(nèi)都可以適應(yīng),,無需固定測(cè)量距離。
屏幕顯示:屏幕液晶顯示測(cè)量溫度,。
單位轉(zhuǎn)換:使用攝氏度,、華氏度互相轉(zhuǎn)換。
溫度報(bào)警:自由設(shè)定報(bào)警溫度
存儲(chǔ)數(shù)據(jù):存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù),,便于分析參考對(duì)比
非接觸性:對(duì)人體耳腔,、額頭測(cè)量,不接觸人體皮膚
設(shè)置修改:可修改,、設(shè)置參數(shù),,適應(yīng)白、黑,、黃,、棕色不同膚色人種等
易于使用:多鍵測(cè)量,操作方便
人體額溫槍的校準(zhǔn)分為環(huán)境溫度與黑體溫度校準(zhǔn)
環(huán)境溫度:把傳感器置于25.00 +/-0.02 度水槽中,等穩(wěn)定后按下某個(gè)鍵確認(rèn),,一般耗時(shí)30秒,。
黑體溫度:先把黑體爐調(diào)到37.00 +/-0.02度,再把傳感器塞入到黑體爐里,,等穩(wěn)定后按下某個(gè)鍵確認(rèn),。一般耗時(shí)20S.
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