額溫槍的方案雖然簡(jiǎn)單(MCU+傳感器+存儲(chǔ)器+按鍵,LED等外設(shè)),,但由于疫情的控制使得額溫槍的精度指標(biāo)非常關(guān)鍵,,做到一個(gè)符合進(jìn)度和認(rèn)證要求的額溫槍方案仍然有技術(shù)門檻,如果指標(biāo)未達(dá)標(biāo)而盲目生產(chǎn)也會(huì)存在較大風(fēng)險(xiǎn),。
智能紅外額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,。測(cè)溫算法與精度可靠性是額溫槍方案的關(guān)鍵技術(shù),通過檢測(cè)人體額頭的表面溫度,,修正額頭與實(shí)際體溫的溫差便能顯示準(zhǔn)確的體溫,。兩眼中間部位相對(duì)測(cè)體表溫度來說是最接近正常體溫的放射源,,把額溫槍放于距此5-6cm處測(cè)溫,。精度誤差需不高于0.3。
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,。
耳/額溫槍均采用紅外“熱電堆式”溫度傳感器,,其原理就是由紅外熱電堆式溫度傳感器接收到人體表面發(fā)出的能量后,將紅外能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),,放大器把傳感器電信號(hào)進(jìn)行放大處理,,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)或調(diào)制解調(diào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),再通過補(bǔ)償修正,、參數(shù)校準(zhǔn)和算法模型等工作轉(zhuǎn)換為醫(yī)用級(jí)的高精度溫度值,。
從技術(shù)上保證一款測(cè)溫儀高精度的關(guān)鍵點(diǎn)是什么?測(cè)溫的準(zhǔn)確性主要取決于紅外測(cè)溫信號(hào)處理芯片的ADC精度與穩(wěn)定性,紅外測(cè)溫信號(hào)處理芯片是將一個(gè)真實(shí)有效位數(shù)18位的高精度ADC,、低功耗MCU和其他模/數(shù)字混合信號(hào)處理電路,、通訊接口及LCD/LED驅(qū)動(dòng)等全部集中在一顆芯片上,單顆芯片即可完成溫度測(cè)量,、數(shù)/模轉(zhuǎn)換,、數(shù)據(jù)處理、輸送以及LCD/LED顯示等功能,,性能的穩(wěn)定和性價(jià)比遠(yuǎn)高于海外同類公司,。
在此基礎(chǔ)上若加上顯示驅(qū)動(dòng)電路、液晶顯示屏,、外殼和電池等就可組裝成一個(gè)完整的測(cè)溫槍,,而若增加存儲(chǔ)電路和微處理器等就可成為智能型溫度檢測(cè)儀。
一個(gè)完整的額溫槍產(chǎn)品是由外殼,、內(nèi)部電路板及電池三個(gè)部分組成,,屬于結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)范疇,額溫槍電路器件有:LED顯示屏,、紅外溫度傳感器,、電池、按鍵,、蜂鳴器等,。
1、紅外溫度傳感器:用于采集人體/物體的溫度,,紅外額溫槍一般距離額頭1~3cm處進(jìn)行測(cè)量,,采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過信號(hào)放大電路進(jìn)行放大,,信號(hào)放大電路是可選項(xiàng),有的溫度傳感器內(nèi)部集成信號(hào)放大,。
2,、MCU微處理器:接受紅外溫度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)于模擬式的傳感器,,需要添加A/D轉(zhuǎn)換電路,,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),再給MCU處理;對(duì)于數(shù)字式的溫度傳感器,,可以直接給MCU進(jìn)行處理,。
3、按鍵模塊:用于模式切換,,測(cè)量物體,,測(cè)量額頭,測(cè)量頸部等模式切換,,按鍵可以自定義,,可以做開機(jī)鍵,系統(tǒng)復(fù)位鍵等,。LCD顯示屏:MCU控制,,用于對(duì)溫度數(shù)據(jù)的顯示。
4,、蜂鳴器模塊:報(bào)警模塊,,MCU設(shè)置正常的溫度區(qū)間,如35~37.3℃,,超過上限或者低于下限,,進(jìn)行蜂鳴器報(bào)警,溫度過低或過高均不正常,。
5,、晶振電路:用于MCU微處理的時(shí)鐘,提供震蕩源,。電池:電池是整個(gè)系統(tǒng)的主電源,,因?yàn)轭~溫槍的便攜性,必定是電池供電,,電池供電的產(chǎn)品,,最重要的是低功耗,在不工作時(shí),,系統(tǒng)需要進(jìn)入睡眠模式,,以達(dá)到更低的耗電,延長(zhǎng)電池壽命。
6,、電源管理模塊:紅外溫度傳感器,顯示屏,,蜂鳴器等模塊的供電電壓不一定相同,,電池需要轉(zhuǎn)換為合適的電壓值給各模塊供電,當(dāng)然,,也可以用可充電電池,,加入充電電路。
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