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方案介紹
紅外測溫技術(shù)方案|開發(fā)額溫槍解決方案
來源： 發(fā)布時(shí)間：2022-04-26
紅外人體測溫儀可以完成非觸碰近距測量人體的體溫，在特殊情況下，為了防止直接接觸身體，避免互相污染，在許多區(qū)域都須要使用便攜式紅外人體測溫儀。西城微設(shè)計(jì)的紅外人體測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)放大器、光電探測器、信號(hào)處理、顯示輸出等組成。光學(xué)系統(tǒng)聚集其視場中的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的大小由溫度計(jì)的光學(xué)部件及其位置決定。紅外能量集中在光電探測器上，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)。該信號(hào)通過放大器和信號(hào)處理電路，并根據(jù)儀器內(nèi)部治療算法和目標(biāo)發(fā)射率進(jìn)行校正，轉(zhuǎn)換為測量目標(biāo)的溫度值。紅外人體測溫儀迅速精確，測量范疇更廣。紅外人體測溫儀具備了秒測溫、精度高，使用簡單方便等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)如今由于防疫的需要，被廣泛運(yùn)用于人體的測溫，極大提高了防疫人員的工作效率。西城微一種基于單片機(jī)的紅外人體測溫儀方案，下面是具體知識(shí)說明。
一、紅外人體測溫儀方案功能介紹
西城微推出的紅外人體測溫儀方案，主控芯片目前我司采用的是一款8位CMOS紅外額溫槍單芯片MCU——ZHW3548，它具有測溫準(zhǔn)確，質(zhì)量好。并且采用LQFP48封裝，并且?guī)в?1 路全差分模擬信號(hào)輸入的 24 位 ADC，其內(nèi)置電荷泵、內(nèi)置穩(wěn)壓器供傳感器和調(diào)制器，以便更好的配合熱電堆傳感器測溫。最終能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：
（1）按鍵控制：多重按鍵控制，開/關(guān)機(jī)、測溫、模式轉(zhuǎn)換；
（2）LCD顯示：背光LCD顯示，在黑暗環(huán)境下讀書依然清晰；
（3）單位轉(zhuǎn)換：攝氏度和華氏度單位智能轉(zhuǎn)換；
（4）一鍵測溫：一鍵秒速測溫，簡單快速，準(zhǔn)確率高；
二、紅外人體測溫儀方案設(shè)計(jì)
紅外人體測溫儀又稱之為紅外紅外人體測溫儀，可以在1秒內(nèi)精確地測量出身體的溫度。應(yīng)用時(shí)只需將攝像頭指向前額，按下按鈕就可以了。為了更好地?cái)U(kuò)張溫度測量范疇，先根據(jù)一個(gè)髙壓LDO RS3002把電池電壓變?yōu)?V，供全部系統(tǒng)軟件應(yīng)用，包含為單片機(jī)設(shè)計(jì)，屏線，放大電路等元器件配電，隨后再用一個(gè)功耗低LDO RS3236從3V降至1.5V，那樣做的效果是給熱電堆給予一個(gè)參照工作電壓，讓全部測量溫度范疇可以擴(kuò)張。為了更好地在不一樣的自然環(huán)境溫度下可以測算恰當(dāng)，單片機(jī)設(shè)計(jì)還需要要載入之前的自然環(huán)境溫度，完成方法是根據(jù)載入熱電堆內(nèi)部的NTC電阻器與固定不動(dòng)100kΩ電阻分壓的工作電壓點(diǎn)來測算。
因?yàn)闊犭姸训妮敵鲎杩馆^高，因而放大電路一部分的結(jié)構(gòu)宜選用同相放大儀，變大倍率大約要100倍以上，必須預(yù)埋低通濾波器以減少導(dǎo)出噪音，為了更好地盡可能提升溫度的屏幕分辨率，規(guī)定放大電路的1/f噪音低于5uVpp，與此同時(shí)直流電失調(diào)電壓低于10uV。在該電源電路中，具備極低的失調(diào)電壓，合適用以DC或是低頻率數(shù)據(jù)信號(hào)變大。
三、紅外人體測溫儀原理
運(yùn)用全部超過絕對(duì)零度的物件都是會(huì)發(fā)送紅外線的特點(diǎn)，選用紅外線專用型攝像頭感應(yīng)器(紅外線傳感器senser)搜集物件發(fā)送的紅外線轉(zhuǎn)換為薄弱的uV~mV級(jí)工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)，再通過近千倍的工作電壓變大，進(jìn)到高精密高像素AD轉(zhuǎn)換器，得到的模擬信號(hào)通過單片機(jī)設(shè)計(jì)繁雜的解決，得到具體的溫度，根據(jù)工業(yè)觸摸屏開展表述：LCD顯示 或是 視頻語音數(shù)數(shù) 或是 通過數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)诫娔X上開展集中化運(yùn)輸。
紅外人體測溫儀的校正分成自然環(huán)境溫度與黑體字溫度校正，自然環(huán)境溫度：把感應(yīng)器放置25.00 /-0.02 度不銹鋼水槽中，等平穩(wěn)后按住某一鍵確定，一般用時(shí)30秒。黑體字溫度：先把黑體調(diào)至37.00 /-0.02度，再把感應(yīng)器塞進(jìn)到黑體字里，等平穩(wěn)后按住某一鍵確定。一般用時(shí)20秒。
四、紅外人體測溫儀方案具體參數(shù)指標(biāo)如下：
精確測量：測量偏差≤±0.2℃。
測溫范圍：前額:32-43℃表面溫度0-60℃。
使用環(huán)境：0~50℃的環(huán)境溫度下正常使用。
快速測溫：測量時(shí)間≤1秒鐘。
測量距離：在1-5CM之內(nèi)都可以適應(yīng)，無需固定測量距離。
測量方法：紅外線測量。
屏幕顯示：屏幕液晶顯示測量溫度。
分辨率：分辨率為0.1℃
單位轉(zhuǎn)換：使用攝氏度、華氏度互相轉(zhuǎn)換。
溫度報(bào)警：自由設(shè)定報(bào)警溫度。
關(guān)機(jī)時(shí)間：1分鐘無操作自動(dòng)關(guān)機(jī)
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)：存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù)，便于分析參考對(duì)比，記憶溫度25次。
非接觸性：對(duì)人體、額頭測量，不接觸人體皮膚。
易于使用：多鍵測量，操作方便。
背光：三色（紅色、黃色、綠色）背光，蜂鳴報(bào)警。
使用壽命：正常使用10萬次以上。
產(chǎn)品組成：由熱電堆式紅外傳感器，微處理存儲(chǔ)器，液晶顯示屏電路板及外売組成。
特別說明的是，西城微設(shè)計(jì)的紅外人體測溫儀PCB結(jié)構(gòu)圖與市場上其他紅外人體測溫儀的公模外殼完全兼容。PCB結(jié)構(gòu)也可根據(jù)客戶要求定制。該紅外人體測溫儀PCB結(jié)構(gòu)是一個(gè)單面板，產(chǎn)品的形狀可以自己設(shè)計(jì)和改變，商家能夠創(chuàng)造更多不同的形狀來滿足市場需求。
西城微推出的紅外人體測溫儀方案，主控芯片目前我司采用的是一款8位CMOS紅外額溫槍單芯片MCU——ZHW3548，它具有測溫準(zhǔn)確，質(zhì)量好。并且采用LQFP48封裝，并且?guī)в?1 路全差分模擬信號(hào)輸入的 24 位 ADC，其內(nèi)置電荷泵、內(nèi)置穩(wěn)壓器供傳感器和調(diào)制器，以便更好的配合熱電堆傳感器測溫。最終能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：
（1）按鍵控制：多重按鍵控制，開/關(guān)機(jī)、測溫、模式轉(zhuǎn)換；
（2）LCD顯示：背光LCD顯示，在黑暗環(huán)境下讀書依然清晰；
（3）單位轉(zhuǎn)換：攝氏度和華氏度單位智能轉(zhuǎn)換；
（4）一鍵測溫：一鍵秒速測溫，簡單快速，準(zhǔn)確率高；
二、紅外人體測溫儀方案設(shè)計(jì)
紅外人體測溫儀又稱之為紅外紅外人體測溫儀，可以在1秒內(nèi)精確地測量出身體的溫度。應(yīng)用時(shí)只需將攝像頭指向前額，按下按鈕就可以了。為了更好地?cái)U(kuò)張溫度測量范疇，先根據(jù)一個(gè)髙壓LDO RS3002把電池電壓變?yōu)?V，供全部系統(tǒng)軟件應(yīng)用，包含為單片機(jī)設(shè)計(jì)，屏線，放大電路等元器件配電，隨后再用一個(gè)功耗低LDO RS3236從3V降至1.5V，那樣做的效果是給熱電堆給予一個(gè)參照工作電壓，讓全部測量溫度范疇可以擴(kuò)張。為了更好地在不一樣的自然環(huán)境溫度下可以測算恰當(dāng)，單片機(jī)設(shè)計(jì)還需要要載入之前的自然環(huán)境溫度，完成方法是根據(jù)載入熱電堆內(nèi)部的NTC電阻器與固定不動(dòng)100kΩ電阻分壓的工作電壓點(diǎn)來測算。
因?yàn)闊犭姸训妮敵鲎杩馆^高，因而放大電路一部分的結(jié)構(gòu)宜選用同相放大儀，變大倍率大約要100倍以上，必須預(yù)埋低通濾波器以減少導(dǎo)出噪音，為了更好地盡可能提升溫度的屏幕分辨率，規(guī)定放大電路的1/f噪音低于5uVpp，與此同時(shí)直流電失調(diào)電壓低于10uV。在該電源電路中，具備極低的失調(diào)電壓，合適用以DC或是低頻率數(shù)據(jù)信號(hào)變大。
三、紅外人體測溫儀原理
運(yùn)用全部超過絕對(duì)零度的物件都是會(huì)發(fā)送紅外線的特點(diǎn)，選用紅外線專用型攝像頭感應(yīng)器(紅外線傳感器senser)搜集物件發(fā)送的紅外線轉(zhuǎn)換為薄弱的uV~mV級(jí)工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)，再通過近千倍的工作電壓變大，進(jìn)到高精密高像素AD轉(zhuǎn)換器，得到的模擬信號(hào)通過單片機(jī)設(shè)計(jì)繁雜的解決，得到具體的溫度，根據(jù)工業(yè)觸摸屏開展表述：LCD顯示 或是 視頻語音數(shù)數(shù) 或是 通過數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)诫娔X上開展集中化運(yùn)輸。
紅外人體測溫儀的校正分成自然環(huán)境溫度與黑體字溫度校正，自然環(huán)境溫度：把感應(yīng)器放置25.00 /-0.02 度不銹鋼水槽中，等平穩(wěn)后按住某一鍵確定，一般用時(shí)30秒。黑體字溫度：先把黑體調(diào)至37.00 /-0.02度，再把感應(yīng)器塞進(jìn)到黑體字里，等平穩(wěn)后按住某一鍵確定。一般用時(shí)20秒。
精確測量：測量偏差≤±0.2℃。
測溫范圍：前額:32-43℃表面溫度0-60℃。
使用環(huán)境：0~50℃的環(huán)境溫度下正常使用。
快速測溫：測量時(shí)間≤1秒鐘。
測量距離：在1-5CM之內(nèi)都可以適應(yīng)，無需固定測量距離。
測量方法：紅外線測量。
屏幕顯示：屏幕液晶顯示測量溫度。
分辨率：分辨率為0.1℃
單位轉(zhuǎn)換：使用攝氏度、華氏度互相轉(zhuǎn)換。
溫度報(bào)警：自由設(shè)定報(bào)警溫度。
關(guān)機(jī)時(shí)間：1分鐘無操作自動(dòng)關(guān)機(jī)
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)：存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù)，便于分析參考對(duì)比，記憶溫度25次。
非接觸性：對(duì)人體、額頭測量，不接觸人體皮膚。
易于使用：多鍵測量，操作方便。
背光：三色（紅色、黃色、綠色）背光，蜂鳴報(bào)警。
使用壽命：正常使用10萬次以上。
產(chǎn)品組成：由熱電堆式紅外傳感器，微處理存儲(chǔ)器，液晶顯示屏電路板及外売組成。
特別說明的是，西城微設(shè)計(jì)的紅外人體測溫儀PCB結(jié)構(gòu)圖與市場上其他紅外人體測溫儀的公模外殼完全兼容。PCB結(jié)構(gòu)也可根據(jù)客戶要求定制。該紅外人體測溫儀PCB結(jié)構(gòu)是一個(gè)單面板，產(chǎn)品的形狀可以自己設(shè)計(jì)和改變，商家能夠創(chuàng)造更多不同的形狀來滿足市場需求。
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