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,、波長分布等都與物體表面溫度密切相關(guān),。反過來,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度,,這就是紅外輻射測溫的機(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,,其波長一般為9-13μm,,是處在0.76-100μm 的近紅外波段。由于該波長范圍內(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,,只要通過對人體自身輻射紅外能量的測量就能準(zhǔn)確地測定人體表面溫度。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:單晶或多晶PN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):
測量范圍:-50℃-100℃;
測量精度:0.1℃以內(nèi),,±0.1%以內(nèi),;
工作溫度:-20℃-+85℃;
最大測量距離:≦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,,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,,適用于測量精度要求不高的應(yīng)用,考慮價(jià)格目前市場大都采用,。
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)勢是采集精度提高,簡化了硬件設(shè)計(jì)和軟件處理,,劣勢是數(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,、電量檢測等功能。
紅外測溫儀的工作過程 :紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng),、光電探測器,、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成,。光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量,,視場的大小由測溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。被測物體輻射的紅外首先進(jìn)入測溫儀的光學(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器中,,探測器的關(guān)鍵部件是紅外線傳感器,,它的任務(wù)是把光信號轉(zhuǎn)化為電信號;從光電探測器輸出的電信號經(jīng)過放大器和信號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 ,,人體測溫儀最佳紅外波長為9-13微米(μm),,最大值溫度測量區(qū)間為35-45℃之間。通過對耳,、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:
精確測量:測量偏差≤±0.2℃,。
快速測溫:測量時(shí)間<1秒鐘。
測量距離:在1-10CM之內(nèi)都可以適應(yīng),,無需固定測量距離,。
屏幕顯示:屏幕液晶顯示測量溫度,。
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)測量數(shù)據(jù),,便于分析參考對比
非接觸性:對人體耳腔、額頭測量,,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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