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便宜好用的水銀體溫計將禁產!溫度傳感器全面替代!

傳感器專家網 ? 來源:電子工程專輯、南方都市 ? 作者:電子工程專輯、南 ? 2023-01-10 01:15 ? 次閱讀

不知道有多少朋友,“羊”期間,盯著手中的體溫計,體溫高了嗑藥降溫,體溫恢復正常又竊喜,感慨抗疫勝利。 小小的體溫計,在疫情期間,尤為重要。 而體溫計里面,水銀體溫計用上百年的使用歷史,便宜好用,準確度高,但政策顯示2026年后,我國將禁止生產水銀體溫計了!2026年后,我國體溫計將由集成高精度溫度傳感器電子體溫計替代!!這一消息一度沖上熱搜,全民關注。 為什么?水銀體溫計和電子體溫計哪個準? 中國將在2026年全面禁產水銀體溫計?真的嗎?為什么? 近日,水銀體溫計將于2026年全面禁產的消息登上熱搜。 水銀體溫計禁產,這是真的嗎? 真的!不同于售價動輒幾十上百元的電子溫度計,售價只需要幾元的水銀溫度計因測量精準、價格低廉而頗受歡迎。 但早在3年前,國家藥監局就遵循國際上減少汞污染相關公約發布了相關禁令。 據了解,因為水銀溫度計內含汞,根據原環境保護部會同相關部委2017年發布的第38號公告,《關于汞的水俁公約》自2017年8月16日起對中國生效,其中明確規定:“自2026年1月1日起,禁止生產含汞體溫計和含汞血壓計”。

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國家藥監局也于2020年10月發布通知,要求自2026年1月1日起,全面禁止生產含汞體溫計和含汞血壓計產品

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但是隨著這段時間“陽了”導致的發燒病例增多,水銀體溫計又開始熱銷,這一3年前的消息重回大眾視線。 據悉,水銀溫度計的測溫結果較為精準,水銀體溫計基于汞(水銀)的熱脹冷縮性能進行體溫測量,哪怕溫度只有微弱變化,汞的體積也會隨之變化,測量精度較高,此外,水銀溫度計的售價也十分親民。

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但與此同時,水銀溫度計也存在明顯弊端,一是使用不便。每次使用前,都要先甩動體溫計讓汞恢復原位;二是易碎,汞是有毒的可揮發重金屬,若流出后不及時、正確清理,會危害健康和環境;三是水銀體溫計的讀數字體很小,老年人讀取不便。 汞常溫可揮發形成汞蒸氣,具有神經毒性,吸入汞蒸氣,可對神經、消化和免疫系統以及肺和腎造成損害,并可對心臟造成長久損害。鑒于生活中汞的大量使用,汞已成為重大公共衛生關切的十大化學品或化學品類之一。 可以看到,我國水銀溫度計的禁產,主要是考慮到體溫計里所含水銀的污染和毒害作用,并遵循相關國際公約,而做出的決策。 關于汞(水銀)的危害,想必大家都曾經從課本上讀到過日本水俁病事件,這是1956年日本水俁灣出現的怪病事件,被稱為世界八大公害事件之一。造成水俁病的原因就是含有水銀的工業廢水隨意排放,污染環境,導致人和動物飲用含有水銀的水后出現種種癥狀,最終導致死亡。 此后,國際社會對水銀的在日常生活中的使用日益重視。2013年10月,多國在曾發生水俁病的日本熊本縣水俁市舉行會議,簽署了《關于汞的水俁公約》。 我們在生活中,也有小心水銀體溫計的使用,避免碎裂導致水銀流出。 市面常用的體溫計種類:2026年后將全面替代水銀體溫計 目前,市面上所售的體溫計主要分為三種:水銀體溫計、電子體溫計和紅外線體溫計,電子和水銀體溫計主要用于日常生活或醫療環境,紅外線適宜于公共場所監測等群體使用。 這幾種體溫計有什么區別?哪一種更準?

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▲圖片來源:果殼 可見,水銀體溫計的替代品較多,其中除鎵銦錫體溫計外,額溫槍、耳溫槍、電子體溫計等均采用了紅外傳感器/溫度傳感器為核心器件的電子設備,需要電池供電。 這其中,最便宜準確的無異是水銀體溫計,有許多人也認為水銀體溫計最準,但根據國家醫療設備的相關標準顯示,只要遵循相關標準制造的體溫計,從誤差上來說并無明顯差距。 譬如電子體溫計,根據《醫用體溫計》規定,電子體溫計在35.3℃-41.0℃區間的最大允許誤差為±0.2℃,也就是說,合格的醫用電子體溫計,溫度誤差僅為0.2℃。

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此外,人體的不同部位,測出的溫度是不一樣的。 耳部深處更接近腦內部,***更貼近體內,這兩塊兒溫度是比較接近人體中心溫度。理論上說,測耳朵和***的溫度會準點,這兩塊主要用耳溫槍和體溫計。測腋下溫度一般也是貼著皮膚,在衣服里面測,受到環境因素影響較小。 紅外式額溫槍因為測額頭或手腕等體表溫度,一是不能很好體現體內溫度,另一個是很容易受到環境溫度影響,結果相對于其他方式沒那么準確,但勝在速度夠快,最好連續測 2 次( 間隔 10 秒 ), 2 次結果誤差小于 0.3 °C,再根據上圖也可以大致判斷是否發燒。 不同體溫計的選擇,更多的是基于使用場景的考慮。電子體溫計要測準了,需要滿足一些條件 普通的電子體溫計由溫度傳感器、液晶顯示器、紐扣電池、專用集成電路及其他電子元器件組成。中國電子體溫計行業最早起源于1998年,以每年高于30%的速度發展至今經歷了十多年時間。高達數倍甚至10多倍的利潤空間、較低的政策壁壘和技術壁壘吸引了眾多的企業進入該行業。 目前國內涌現出了大小80多家電子體溫計品牌,,既有“歐姆龍”、“嬰之侶”、“捷威”等行業領頭的外資品牌,也有“海爾”、“倍爾康”、“裕康”、“華辰”、“世佳”、“華安”、“康復”、“康莊”等迅速發展壯大的國內品牌。

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電子體溫計是利用溫度傳感器輸出電信號,直接輸出數字信號或者再將電流信號(模擬信號)轉換成能夠被內部集成的電路識別的數字信號,然后通過顯示器(如液晶、數碼管LED矩陣等)顯示以數字形式的溫度,能記錄、讀取被測溫度的最高值。 電子體溫計最核心的元件就是感知溫度的NTC(熱敏電阻)溫度傳感器。傳感器的分辨率可達±0.01℃,精確度可達±0.02℃,反應速度<2.8秒,電阻年漂移率≤0.1%(相當于小于0.025℃)。測量時間從 20 秒到 5 分鐘的都有,誤差一般不超過 0.1 °C,但電子元件老化、電池電量不夠了,可能都會影響準確性。?

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此外,電子體溫計對工作環境也有限制,比如某款型號的電子體溫計工作條件就是 5-40 °C。測量體溫時會因為受到測溫時間、外界空氣及不同身體部位的影響,而使溫度有所偏差。 但如果像有些網友說的用貼身體溫計誤差到 1 °C,那估計不是操作問題,就是體溫計壞了。 部分常見溫度傳感器介紹

需要全面了解溫度傳感器相關知識,請查看《163頁PPT帶你認識溫度傳感器知識》

熱電阻傳感器物質的電阻率隨著溫度變化而變化的現象稱為熱電阻效應。當溫度變化時導體或半導體的電阻值隨著溫度而變化,對金屬來說,溫度上升時,金屬的電阻值將增大。這樣,在一定溫度范圍內,我們可以通過測量敏感材料的電阻來確定被測的溫度。根據熱電阻效應制成的傳感器叫做熱電阻傳感器。熱電阻傳感器按電阻一溫度特性的不同可分為金屬熱電阻和半導體熱電阻兩大類。一般把金屬熱電阻稱為熱電阻,常用金屬材料制成,如鉑、銅、鎳等;而把半導體熱電阻稱為熱敏電阻,可以是以半導體材料制成的陶瓷器件,如錳、鎳、鉆等金屬的氧化物與其它化合物按不同配比燒結而成。熱電阻的溫度系數一般為正值。 熱敏電阻傳感器金屬的電阻值隨著溫度的升高而增大,但半導體卻相反,它的電阻值隨著溫度的升高而急劇減小,并呈現非線性。在溫度變化的同時,熱敏電阻的阻值變化約為鉑熱電阻的10倍。通過測量熱敏電阻阻值的變化,便可以得知被測介質的溫度變化。 熱敏電阻具有體積小、靈敏度高、反應速度快、分辨率高等優點。典型的熱敏電阻的缺點是線性度低、穩定性差。 熱電偶溫度傳感器熱電偶測溫是基于“熱電動勢效應”原理來完成的。所謂熱電動勢效應是指A、B兩種不同的導體組成閉合回路,該閉合回路叫熱點回路。若兩導體兩結點溫度不同,則在回路中有一定電流,表明在回路中產生電動勢。常用熱電偶由兩根不同的導線組成,他們的一段焊接在一起,叫做“熱端”(通常為測量端),放入到被測介質中。不連接的兩個自由端叫做冷端(通常為參比端)。 熱電偶主要用于氣體、蒸汽、液體等介質的測量,具有結構簡單、制作方便、測量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點。熱電偶溫度傳感器缺點是靈敏度低,線性不好,冷端需要溫度補償。 集成溫度傳感器集成溫度傳感器是采用硅半導體集成工藝而制成的,因此亦稱硅傳感器。集成溫度傳感器是在20世紀80年代問世的,它是將溫度傳感部分、放大電路、驅動電路、信號處理電路等集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能。集成溫度傳感器與熱敏電阻等其它溫度傳感器相比具有靈敏度高、線性度好、響應速度快和良好的線性度和一致性等特點。同時,具有功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等特點,適合遠距離測溫、控溫,不需要進行非線性校準,外圍電路簡單。它是目前在國內外應用最為普遍的一種集成傳感器。隨著集成溫度傳感器生產成本的降低,它會在更多的領域中得到廣泛的應用。

國內部分溫度傳感器上市企業簡介

隨著新冠疫情在全球的蔓延,各國陸續啟動應對措施以控制疫情發展,其中,紅外線測溫是疫情篩查、診斷和防控的重要方式之一。非接觸式體溫檢測設備具有安全、快捷、精度高和讀數直觀等優勢,在醫療、公共衛生和消費電子等場景中均獲得了廣泛的應用。目前生產紅外測溫儀的廠家有漢威科技、高德紅外、大華股份等。

漢威科技作為國內氣體傳感器行業的先發龍頭企業,公司生產的紅外檢測產品屬于市場上額溫槍產品的核心傳感器。漢威科技10月9日公告稱,預計今年前三季度歸母凈利潤為1.69億元-1.81億元,比上年同期增長40%-50%。公司表示,除傳感器業務板塊受疫情影響帶動業績大幅增長外,目前公司整體業務取得了較為全面的發展,在智慧燃氣、智慧水務等業務領域取得了較好的利潤增長。該股今年累計上漲14.7%,期間股價最高漲至20元/股,相比2015年58.83元/股的高點仍有一段距離。

華盛昌公司持有廣東省藥品監督管理局頒發的《醫療器械生產許可證》,目前公司有生產非接觸額溫槍,測溫計等產品。今年以來,公司向國內外客戶交付了大量的防疫產品,前三季度業績同比大幅增長。預計2020年第三季度歸屬于上市公司股東的凈利潤4500萬元~5000萬元,同比增長72.60%~91.78%;基本每股收益盈利0.34元~0.37元。

高德紅外公司生產的紅外測溫系統產品已應用在機場,火車站等人流量大的場所。日前,高德紅外發布2020年度非公開發行A股股票預案,擬募集資金總額不超過25億元,用于新一代自主紅外芯片研發及產業化項目等。

森霸傳感是一家集研發、設計、生產、銷售及服務于一體的專業傳感器供應商,主要產品包括熱釋電紅外傳感器系列和可見光傳感器系列兩大類。今年第三季度,森霸傳感歸屬于上市公司股東的凈利潤預計3325.87萬元至3741.61萬元,同比增長60%至80%。

大華股份運用紅外熱成像測溫技術,在機場、高鐵站、地鐵、車站等交通樞紐出入口部署無感紅外人體測溫系統,為交通站點提供技術支持,遇到體溫異常的旅客時,系統將自動報警并顯示人員標簽

結語

除水銀溫度計外,還有鎵銦錫體溫計、測溫槍、耳溫槍、電子體溫計等多種體溫計可供選擇,從國家相關標準上看,只要符合相關標準的產品均能準確測出體溫,一般家用或醫療使用均無問題。

我國在體溫計相關傳感器——紅外傳感器、溫度傳感器等領域,均有一批優秀的國產企業,為我國相關測溫設備提供優質的傳感器。

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