什么是額溫槍?它的工作原理是什么?冠狀病毒疫情時期,口罩成了寶貝,消毒酒精脫銷了,其實醫用的額溫槍也脫銷了,一槍難求,因為其快速測溫(1秒測溫),無接觸測溫的特點,在醫院、機場、火車站、小區、海關等地方被廣泛使用,額溫槍成了名副其實的防疫物質,下面我們一起了解下額溫槍是如何測溫的?
一、額溫槍工作原理
一切溫度高于絕對零度的物體均會依據其本身溫度的高低發射定比例的紅外輻射能量。輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關系。人體溫度在(36~37℃)放射的紅外波長為9~13чm。依據此原理便能通過準確的地測定人體額頭的表面溫度,修正額頭與實際體溫的溫差便能顯示準確的體溫。
二、額溫槍的構造
1、外觀圖
一個完整的額溫槍產品是由外殼、內部電路板及電池(系統供電)三個部分組成,對于外殼我們就不說了,屬于結構工程師設計范疇,下面重點講述內部電路組成。
從下面額溫槍的結構圖,可以看出電路器件有:LED顯示屏,紅外溫度傳感器,電池,按鍵,蜂鳴器等。
2、硬件結構框圖
根據以上組成,我們可以畫出額溫槍的大致硬件結構框圖。
紅外溫度傳感器:用于采集人體/物體的溫度,紅外額溫槍一般距離額頭1~3cm處進行測量,采集到的數據經過信號放大電路進行放大,信號放大電路是可選項。
MCU微處理器:接受紅外溫度傳感器的數據進行處理,對于模擬式的傳感器,需要添加A/D轉換電路,將模擬信號轉換為數字信號,再給MCU處理;對于數字式的溫度傳感器,可以直接給MCU進行處理。
按鍵模塊:用于模式切換,測量物體,測量額頭,測量頸部等模式切換,按鍵可以自定義,可以做開機鍵,系統復位鍵等。
LCD顯示屏:MCU控制,用于對溫度數據的顯示。
蜂鳴器:報警模塊,MCU設置正常的溫度區間,如35~37.3℃,超過上限或者低于下限,進行蜂鳴器報警,溫度過低或過高均不正常。
晶振電路:用于MCU微處理的時鐘,提供震蕩源。
電池:電池是整個系統的主電源,因為額溫槍的便攜性,必定是電池供電,電池供電的產品,最重要的是低功耗,在不工作時,系統需要進入睡眠模式,以達到更低的耗電,延長電池壽命。
電源管理:紅外溫度傳感器,顯示屏,蜂鳴器等模塊的供電電壓不一定相同,電池需要轉換為合適的電壓值給各模塊供電,當然,也可以用可充電電池,加入充電電路。
3、紅外溫度傳感器
額溫槍其實就是一個單片機處理系統,最重要的就是紅外溫度傳感器模塊,傳感器也決定了測量的精度,如下介紹一種常用的紅外溫度傳感器MLX90615,MLX90615屬于數字式傳感器,開發中不需要外加A/D轉換電路,最高精度可以達到0.2℃,因為體積小,開發方便,現在使用的還是比較多的。
體積很小,減少占用內部電路的空間,可以使產品更加便攜。以上就是額溫槍的工作原理解析,希望能給大家幫助。
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