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An Introduction
紅外測溫槍額溫槍方案芯片ZHW3548
來源： 發(fā)布時間：2021-08-20
人體紅外溫度傳感器：
一切溫度高于零度（-273.15℃）的物體都在不停地向周圍空間發(fā)射紅外能量。其輻射特性、輻射能量的大小、波長分布等都與物體表面溫度密切相關。反過來,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫的機理。
人體與其他生物體一樣，自身也在向四周輻射釋放紅外能量，其波長一般為9-13μm，是處在0.76-100μm 的近紅外波段。由于該波長范圍內的光線不被空氣所吸收，也就是說，人體向外輻射的紅外大小與環(huán)境影響無關，只是與人體含存與釋放能量大小有關，因此，只要通過對人體自身輻射紅外能量的測量就能準確地測定人體表面溫度。人體紅外溫度傳感器就是根據這一原理，設計制作而成的。
目前紅外溫度傳感器根據能量轉換所用材料不同，可分為以下幾種類型：
（1）熱釋電型：硫酸三甘肽、鉭酸鋰等
（2）熱電堆型：N型和P型的多晶硅
（3）二極管型：單晶或多晶PN結
（4）熱電容型：雙材料薄膜
（5）熱敏電阻型：氧化釩、非晶硅等 其實，這些類型都只是在接收紅外能量后，轉換方式和材料能效比不同而已。
目前耳、額溫槍采用的紅外傳感器均為熱電堆式，基本物理原理是塞貝克效應。
熱電堆式溫度傳感器參數指標：
測量范圍：-50℃-100℃；
測量精度：0.1℃以內，±0.1%以內；
工作溫度：-20℃-+85℃；
最大測量距離：≦0-50mm（加透鏡300-500mm）
輸出電壓：0-10mV；
熱電堆溫度傳感器最大量程范圍可以做到-60℃到+1200℃范圍
紅外熱電堆傳感器成品圖主要封裝形式有兩種：TO46(TO18)/TO39(TO5)；
熱電堆溫度傳感器還分為模擬傳感器和數字傳感器
處理紅外熱電堆模擬傳感器的采集信號，經過運放處理后輸出給MCU處理，該方案引入器件較少，成本有一定優(yōu)勢，適用于測量精度要求不高的應用，考慮價格目前市場大都采用。
將模擬的紅外熱電堆傳感器換成數字的紅外溫度傳感器，優(yōu)勢是采集精度提高，簡化了硬件設計和軟件處理，劣勢是數字紅外溫度傳感器相比較模擬傳感器價格昂貴。
一切溫度高于零度（-273.15℃）的物體都在不停地向周圍空間發(fā)射紅外能量。其輻射特性、輻射能量的大小、波長分布等都與物體表面溫度密切相關。反過來,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫的機理。
人體與其他生物體一樣，自身也在向四周輻射釋放紅外能量，其波長一般為9-13μm，是處在0.76-100μm 的近紅外波段。由于該波長范圍內的光線不被空氣所吸收，也就是說，人體向外輻射的紅外大小與環(huán)境影響無關，只是與人體含存與釋放能量大小有關，因此，只要通過對人體自身輻射紅外能量的測量就能準確地測定人體表面溫度。人體紅外溫度傳感器就是根據這一原理，設計制作而成的。
目前紅外溫度傳感器根據能量轉換所用材料不同，可分為以下幾種類型：
（1）熱釋電型：硫酸三甘肽、鉭酸鋰等
（2）熱電堆型：N型和P型的多晶硅
（3）二極管型：單晶或多晶PN結
（4）熱電容型：雙材料薄膜
（5）熱敏電阻型：氧化釩、非晶硅等 其實，這些類型都只是在接收紅外能量后，轉換方式和材料能效比不同而已。
目前耳、額溫槍采用的紅外傳感器均為熱電堆式，基本物理原理是塞貝克效應。
熱電堆式溫度傳感器參數指標：
測量范圍：-50℃-100℃；
測量精度：0.1℃以內，±0.1%以內；
工作溫度：-20℃-+85℃；
最大測量距離：≦0-50mm（加透鏡300-500mm）
輸出電壓：0-10mV；
熱電堆溫度傳感器最大量程范圍可以做到-60℃到+1200℃范圍
紅外熱電堆傳感器成品圖主要封裝形式有兩種：TO46(TO18)/TO39(TO5)；
熱電堆溫度傳感器還分為模擬傳感器和數字傳感器
處理紅外熱電堆模擬傳感器的采集信號，經過運放處理后輸出給MCU處理，該方案引入器件較少，成本有一定優(yōu)勢，適用于測量精度要求不高的應用，考慮價格目前市場大都采用。
將模擬的紅外熱電堆傳感器換成數字的紅外溫度傳感器，優(yōu)勢是采集精度提高，簡化了硬件設計和軟件處理，劣勢是數字紅外溫度傳感器相比較模擬傳感器價格昂貴。
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