額溫槍的原理及電路方案

非接觸測(cè)溫原理

非接觸測(cè)溫的工作原理是通過(guò)收集物體的紅外射線，然后將其集中到傳感器中，通過(guò)IR輻射轉(zhuǎn)化為熱能，然后轉(zhuǎn)換為電數(shù)字信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。而額溫槍 則源于基于紅外的非接觸測(cè)溫技術(shù)：

額溫槍原理：

紅外波段的范圍從0.7到1000微米，但是，實(shí)際的IR測(cè)量系統(tǒng)僅使用0.7到14微米之間的某些波段，因?yàn)檩椛湓诖朔秶鷥?nèi)最強(qiáng)。人體溫度在（36~37℃）放射的紅外波長(zhǎng)為9~13чm。任何物體在高于絕對(duì)零度（-273℃）以上時(shí)都會(huì)向外發(fā)出紅外線，額溫槍通過(guò)傳感器接收人體紅外線，得出感應(yīng)溫度數(shù)據(jù)。不同的測(cè)溫位置，標(biāo)準(zhǔn)溫度也就不同：腋下（34.7℃~37.3℃），耳蝸（35.8℃~38℃），額頭（35.8℃~37.8℃），肛門（36.6℃~38℃），口腔（35.5℃~37.5℃）。

智能紅外額溫槍的工作過(guò)程 ：

智能紅外額溫槍由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場(chǎng)的大小由測(cè)溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。被測(cè)物體輻射的紅外首先進(jìn)入測(cè)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(cè)器中，探測(cè)器的關(guān)鍵部件是紅外線傳感器，它的任務(wù)是把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào);從光電探測(cè)器輸出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)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(cè)目標(biāo)的溫度值。額溫槍主要用于精度不是非常嚴(yán)格的人流溫度檢測(cè)，出入口人口初步溫度檢測(cè)等。

額溫槍的方案雖然簡(jiǎn)單（MCU+傳感器+存儲(chǔ)器+按鍵，LED等外設(shè)），但由于疫情的控制使得額溫槍的精度指標(biāo)非常關(guān)鍵，做到一個(gè)符合進(jìn)度和認(rèn)證要求的額溫槍方案仍然有技術(shù)門檻，如果指標(biāo)未達(dá)標(biāo)而盲目生產(chǎn)也會(huì)存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

智能紅外額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(cè)等功能。測(cè)溫算法與精度可靠性是額溫槍方案的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)人體額頭的表面溫度，修正額頭與實(shí)際體溫的溫差便能顯示準(zhǔn)確的體溫。兩眼中間部位相對(duì)測(cè)體表溫度來(lái)說(shuō)是最接近正常體溫的放射源，把額溫槍放于距此5-6cm處測(cè)溫。精度誤差需不高于0.3。

電路方案舉例如下：

原理圖舉例：

額溫槍成本分析：

傳感器：目前漲價(jià)較大，目前價(jià)格在50~100元上下

MCU，小液晶單個(gè)成本：20元

PCB+其他物料

外殼+包裝 15塊以下。

總體預(yù)估成本，100~150左右（關(guān)鍵物料由于供應(yīng)鏈原因漲價(jià)，平穩(wěn)期成本在幾十元左右）
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