红外线体温枪额温枪设计原理

红外线体温枪额温枪设计原理

额温枪主要针对测量人体额温基准而设计，使用也非常简单方便。测体温可以达到一秒即可准确测量。并且不需要接触人体，隔着空气即可一键测温。6108方案的红外体温枪核心芯片主要由ADC芯片和MCU控制芯片设计组成，可实现按键控制/触摸、LCD显示、电量检测和温度检测的功能。

目录

一、红外线体温枪外观结构

二、红外线体温枪硬件结构

三、红外线体温枪常用的传感器

四、红外线体温枪校准方式

正文

　　一、红外线体温枪外观结构

　　一个完整的额温枪产品是由外壳、内部电路板及电池三个部分组成，外壳属于结构工程师设计范畴，需要兼顾轻巧与耐用，下面重点讲述额温枪内部的构造。

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。

　　二、红外线体温枪硬件结构

　　根据以上组成，我们可以画出额温枪的大致硬件结构框图。

　　1)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。

　　2)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。

　　3)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。

　　4)LCD显示屏：MCU控制，用于对温度数据的显示。

　　5)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。

　　6)晶振电路：用于MCU微处理的时钟，提供震荡源。

　　7)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。

8)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。

　　三、红外线体温枪常用的传感器

　　1、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。

　　2、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。

　　四、红外线体温枪常校准方式

　　1、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。

　　2、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秒。