21世紀以來，紅外傳感技術得到快速發展，由於當年非典型肺炎爆發，高精度的紅外輻射測溫儀也從原來的工業領域走進了醫療領域和日常生活中。
當前 “新冠病毒”疫情持續發酵，為了及時有效地控制病毒傳播，我國各機場、口岸、車站、公共場所、機關、企業、學校紛紛配備熱電堆紅外測溫槍來測量人體溫度，對新冠病毒攜帶者進行篩查，以便及時進行隔離，防止病毒擴散蔓延。
採用傳統的熱電堆紅外測溫槍需要測量者與被測目標近距離接觸（人體測溫距離一般是1~3cm），這不僅會帶來測量的不便，還會對測量者的自身安全構成影響，可能造成交叉感染。而且由於時間緊，需求量大，熱電堆紅外測溫槍一時供不應求。
本文介紹了一種用基於熱釋電效應的人體紅外快速測溫儀，其特點是體積小，測溫快，精度高、操作簡單，人體測溫距離遠（1~10cm皆可），避免近距離接觸，可適用於人體溫度快速檢測。
1、紅外輻射原理
紅外輻射俗稱紅外線，是位於可見光中紅色光以外的光線。任何物體，只要它的溫度高於絕對零度（-273.15℃）就會向周圍空間輻射紅外線，但發射的紅外波長不同。人體正常溫度（36~37℃）放射的紅外線波長為9～10um，400~700℃的物體放射出的紅外波長為3~5um。
紅外傳感器能接收這些紅外輻射波並將其轉變成電信號，再利用一定的後端電路將該電信號進行放大處理並輸出。
2、熱釋電紅外溫度傳感器
某些晶體材料，當其受熱時溫度升高，在晶體兩端產生數量相等符號相反的電荷；晶體冷卻，產生的電荷符號與溫度升高時相反，這種由於熱變化產生的電極化現象稱作熱釋電效應。
熱釋電效應形成原理
非接觸式紅外輻射測溫儀通常採用熱釋電效應元件，這種元件在接收到人體紅外輻射時，由於自身溫度變化，導致產生電荷移動，經後端電路檢測處理後就能產生所需的電壓信號。
熱釋電紅外測溫傳感器構造圖
熱釋電紅外溫度傳感器採用鉭酸鋰單晶作為敏感元材料，與其它熱釋電材料比如鋯鈦酸鉛（PZT）、鈦酸鉛、鈮酸鋰、聚偏二氟乙烯（PVF2）等相比，鉭酸鋰單晶具有介電常數小、介電損耗低，熱釋電係數高的特點，製作的傳感器兼具了靈敏度高，噪音小的優異性能。
硅窗是傳感器的紅外輻射濾波窗口，一般選用5.5um長波通紅外濾光片，該濾光片是經過特殊真空鍍膜處理過的半導體硅片，可使小於5.5um左右波段的輻射不會進入窗口，避免使用時受到太陽光或白熾燈以及它們的反射光的干擾。
紅外溫度傳感器用濾光片光譜圖
煒盛科技熱釋電測溫傳感器實物圖（TO-5封裝）：
RD-917T熱釋電溫度傳感器
3、非接觸紅外測溫儀
非接觸紅外測溫儀由光學聚焦系統、紅外傳感器、信號處理電路、溫度顯示機構和一些附屬元件組成。其中，光學系統為一個固定焦距的透射系統，物鏡一般為菲涅爾透鏡，可將待測物體的紅外輻射經光學系統聚焦後經過調製器和濾光片後聚在探測器敏感元上。
紅外測溫儀裝置框圖
熱釋電效應產生的表面電荷不是永存的，只要輻射溫度固定後，表面電荷很快就會恢復平衡。因此，若用熱釋電效應制成測溫儀，必須在傳感器前面加機械式的週期遮光裝置，以使極化電荷週期性地出現。
以上我們介紹的熱釋電紅外測溫傳感器具有：靈敏度高20mW/℃，分辨率高（優於0.1℃），誤差小（±0.1℃以內），可測量-50℃到3000℃的寬溫度範圍等優點，非常適合遠距離的（人體測溫距離可由目前的1~3cm提高至1~10cm）非接觸測溫場合，已在額溫槍、耳溫槍、智能家電、燈具開關、工業測溫、食品溫度檢測等領域中獲得了廣泛應用。
在打贏這場抗擊“新冠病毒”的疫情戰中，熱釋電紅外測溫儀充分發揮了非接觸、快速測溫、精度高、操作方便等特點，對減少測溫時的相互傳染提供了至關重要的保障作用，為疫情防護築起了第一道可靠防線。
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