红外额温枪PCBA/芯片/传感器/解决方案
随着疫情的发展,各种保健器械开始逐渐被大家所熟知并选购,一时之间洛阳纸贵。除了抢购得最热门的消毒水和口罩之外,大家也会准备额温枪来监测自己的体温变化情况。额温枪是利用红外线技术原理来计算温度数据的测量仪器,它能够较为准确的测算出我们在测量时的体温变化情况,方便便携,非常好用。
红外额温枪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。被测物体辐射的红外首先进入测温仪的光学系统,再由光学系统汇聚射入的红外线,使能量更加集中;聚集后的红外线输入到光电探测器中,探测器的关键部件是红外线传感器,它的任务是把光信号转化为电信号;从光电探测器输出的电信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。额温枪主要用于精度不是非常严格的人流温度检测,出入口人口初步温度检测等。
红外额温枪核心芯片主要由ADC芯片和控制芯片设计组成,可实现按键控制、LCD显示、电量检测等功能。测温算法与精度可靠性是额温枪方案的关键技术,通过检测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。两眼中间部位相对测体表温度来说是最接近正常体温的放射源,把额温枪放于距此5-6cm处测温。精度误差需不高于0.3。
红外额温枪产品特点
1、精确测量:测量遍差≤±0.3度。(采用进口红外探测系统)
2、快速测温:测量时间<1秒钟。
3、易于使用:一键测量,操作方便。
4、非接触性:对人体额头测量,不接触人体皮肤。
5、使用寿命:装2节5号电池,可使用超过10万次,产品使用寿命>300万次。
6、测量距离:在5~15CM之内都可以适应,无需固定测量距离。
7、大屏显示:大屏幕液晶显示,白色背光,任何光线都可以清晰显示。
8、温度报警:自由设定报警温度。
9、存储数据:存储32个测量数据,便于分析参考对比。
10、设置修改:可以修改设置参数,以适应不同肤色的人种(白人,黑人,黄色人种等)。
11、单位转换:使用摄氏度、华氏度互相转换。
红外额温枪组成结构
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,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。
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。
红外额温枪发展前景
随着现代科学技术的发展不断成熟和日益成熟,利用红外状态监测和远程诊断技术,不接触,不取样,不解体,又具有准确,快速,直观的特点,实时在线监测和诊断电气设备最故障。它有国内外电力行业的重视,快速发展。红外探测技术,还有很重要的提高电气设备的可靠性和有效性,提高经济效率的操作,这意味着更低的维护成本。这是在推广该领域目前一般检修预测,也使公共医疗卫生服务水平和设备的步骤的好工具。