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出门你中“枪”了吗,额温枪是怎么测温的?

2020-03-05 07:16 来源:互联网 编辑:Emma

冠状病毒疫情时期,口罩成了宝贝,消毒酒精脱销了,其实医用的额温枪也脱销了,一枪难求,因为其快速测温(1秒测温),无接触测温的特点,在医院、机场、火车站、小区、海关等地方被广泛使用,额温枪成了名副其实的防疫物质,下面我们一起了解下额温枪是如何测温的?

一、额温枪工作原理

一切温度高于绝对零度的物体均会依据其本身温度的高低发射定比例的红外辐射能量。辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。人体温度在(36~37℃)放射的红外波长为9~13чm。依据此原理便能通过准确的地测定人体额头的表面温度,修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。

二、额温枪的构造

1、外观图

一个完整的额温枪产品是由外壳、内部电路板及电池(系统供电)三个部分组成,对于外壳我们就不说了,属于结构工程师设计范畴,下面重点讲述内部电路组成。

从下面额温枪的结构图,可以看出电路器件有:LED显示屏,红外温度传感器,电池,按键,蜂鸣器等。

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2、硬件结构框图

根据以上组成,我们可以画出额温枪的大致硬件结构框图。

红外温度传感器:用于采集人体/物体的温度,红外额温枪一般距离额头1~3cm处进行测量,采集到的数据经过信号放大电路进行放大,信号放大电路是可选项。

MCU微处理器:接受红外温度传感器的数据进行处理,对于模拟式的传感器,需要添加A/D转换电路,将模拟信号转换为数字信号,再给MCU处理;对于数字式的温度传感器,可以直接给MCU进行处理。

按键模块:用于模式切换,测量物体,测量额头,测量颈部等模式切换,按键可以自定义,可以做开机键,系统复位键等。

LCD显示屏:MCU控制,用于对温度数据的显示。

蜂鸣器:报警模块,MCU设置正常的温度区间,如35~37.3℃,超过上限或者低于下限,进行蜂鸣器报警,温度过低或过高均不正常。

晶振电路:用于MCU微处理的时钟,提供震荡源。

电池:电池是整个系统的主电源,因为额温枪的便携性,必定是电池供电,电池供电的产品,最重要的是低功耗,在不工作时,系统需要进入睡眠模式,以达到更低的耗电,延长电池寿命。

电源管理:红外温度传感器,显示屏,蜂鸣器等模块的供电电压不一定相同,电池需要转换为合适的电压值给各模块供电,当然,也可以用可充电电池,加入充电电路。

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3、红外温度传感器

额温枪其实就是一个单片机处理系统,最重要的就是红外温度传感器模块,传感器也决定了测量的精度,如下介绍一种常用的红外温度传感器MLX90615,MLX90615属于数字式传感器,开发中不需要外加A/D转换电路,最高精度可以达到0.2℃,因为体积小,开发方便,现在使用的还是比较多的。

体积很小,减少占用内部电路的空间,可以使产品更加便携。

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