中国传感器与物联网产业联盟副理事长郭源生：疫情防控中的非接触式红外测温仪及传感器

红外温枪核心芯片主要由ADC芯片CS1258和控制芯片CSU8RP1382D设计组成，可实现按键控制、LCD显示、电量检测等功能；模数转换芯片CS1258具有24 bit分辨率，且输出速率 10-1280Hz分8档可选；有效位2.35V 参考、40Hz 速率、128倍增益下 19.5bits 有效位；也可支持性能、普通、低功耗、休眠模式，同时还支持电压测量、温度测量、BIM 测量及手动测量模式，单命令切换。

CSU8RP1382D芯片作为SOC控制芯片，是8位RISC架构的高性能单片机MCU，集成了18Bit高精度ADC和LCD显示模块。内置4K×16位一次性可编程存储器（OTP ROM），384字节数据存储器（SRAM），只有43条单字指令，8级存储堆栈，最快指令周期2MHz。常用的测量系统，其外围只需7个普通电容即可。在工作电压（2.5-3.6V）范围内任意把系统校准数据保存到OTP内，具有UART通讯口。

为了扩大温度测量范围，先通过一个高压LDO RS3002把电池电压转为3V，供整个系统使用，包括为单片机，背光灯，运放等器件供电，然后再用一个低功耗LDO RS3236从3V降为1.5V，以便能给热电堆提供一个参考电压，让测量温度范围扩大。单片机通过读取热电堆内部的NTC电阻与固定100kΩ电阻分压后的电压值，计算出不同环境温度比对后的温度准确值。

由于热电堆的输出电阻较高，放大器倍数大概需要100倍以上，以便将小于10uV的传感器信号放大后输入给处理器。系统还使用有ST17H26智能蓝牙芯片，通过手机APP可以实现测温的历史数据保存与曲线变化。

此电路系统除温枪外，在电子衡器、精密测量及控制系统、智能穿戴测量等都能使用。

（2）技术参数指标与产品特征

人体测温仪最佳红外波长为9-13微米（μm），最大值温度测量区间为35-45℃之间。通过对耳、额表面温度与实际体温的偏差值修正、校准，便能显示准确的体温值。具体参数指标如下：

a.精确测量：测量偏差≤±0.3℃。

b.快速测温：测量时间＜1秒钟。

c.测量距离：在5-15CM之内都可以适应，无需固定测量距离。

d.屏幕显示：屏幕液晶显示测量温度。

e.单位转换：使用摄氏度、华氏度互相转换。

f.温度报警：自由设定报警温度。

g.存储数据：存储测量数据，便于分析参考对比。

h.非接触性：对人体耳腔、额头测量，不接触人体皮肤。

i.设置修改：可修改、设置参数，适应白、黑、黄、棕色不同肤色人种等。

j.易于使用：一键测量，操作方便。

此外，手持温枪也有软肋和注意事项。由于防护镜片是最易损坏的部分，因此，必须小心保护探头镜片；探头镜片需要保持干净，清洗要用棉签或软布沾水或酒精轻轻擦拭；不得浸水或阳光直接暴晒；也不可重摔或碰撞，以免导致其损坏。

（3）产品结构设计类型

a.产品设计逻辑框图：带变焦镜头的温度检测系统，温度测量范围更宽、距离更远，使用场所更广阔。其逻辑关系如下图所示。

图9 通用高端红外测温系统逻辑框图

b.手持式耳温、额温枪的部件结构外形图例

图10 额温、耳温枪拆解后内部零件结构图

c.市场典型手持式耳温、额温枪产品图例

图11 额温、耳温枪产品实物展示图

（4）产品应用范围与发展趋势

人体正常体温对于每个人来说都是独一无二的，从34.7℃-38℃不等，取决于测量温度的部位和个体差异。世卫组织（WTO）提供的人体正常体温的标准参考数值是：a.耳内：35.8℃-38℃；b.腋窝：34.7℃-37.3℃；c.口腔：35.5℃-37.5℃；d.直肠：36.6℃-38℃。

耳温、额温枪适合家庭、宾馆、图书馆、大型企事业单位，也可以用于医院、学校、海关、机场等综合性场所的快速筛查，还可提供给医务人员在诊所使用。

（编辑：52刷机网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!