簡單介紹一下紅外線額溫槍技術方案

紅外額溫槍又稱為紅外測溫儀,可以在1秒內準確地測量出人體的溫度。使用時只需將探頭對準額頭,按下按鈕就行了。工作原理其實很簡單:當物體的溫度高於“絕對零度”,即-273℃時,物體會向外輻射紅外線。使用紅外線探頭獲得不同物體的紅外光線強度,經過放大電路和模數轉化電路,就可也將溫度數據顯示在液晶顯示器上。

智能紅外槍方案:

一種接觸式紅外線額溫槍,包括手柄部、連接部和探頭部,手柄部為側面開口的中空的柱狀結構,手柄部的中空結構內設置有能夠放入電池的電池槽,手柄部的側面開口處活動連接有電池倉蓋,手柄部的上端連接連接部,連接部為中空柱狀結構,連接部側面設置有顯示屏和指紋識別按鈕,連接部內部設置有控制模塊和存儲模塊,連接部上端連接探頭部,探頭部包括限位管、探頭保護罩和紅外探頭,紅外探頭設置於連接部上表面,紅外探頭由探頭保護罩罩住,探頭保護罩外圍設置有限位管,限位管為管狀結構,限位管的高度高於探頭保護罩的高度,紅外探頭、指紋識別按鈕均連接至控制模塊的輸入端,控制模塊的輸出端連接存儲模塊和顯示屏,控制模塊的電源端連接電池。

為了擴大溫度測量範圍,先通過一個高壓LDO RS3002把電池電壓轉為3V,供整個系統使用,包括為單片機,背光燈,運放等器件供電,然後再用一個低功耗LDO RS3236從3V降為1.5V,這樣做的目的是給熱電堆提供一個參考電壓,讓整個測量溫度範圍可以擴大。為了在不同的環境溫度下能夠計算正確,單片機還要要讀取當前的環境溫度,實現方式是通過讀取熱電堆內部的NTC電阻與固定100kΩ電阻分壓的電壓點來計算。

由於熱電堆的輸出電阻較高,因此運放部分的拓撲宜採用同相放大器,放大倍數大概需要100倍以上,需要預留低通濾波以降低輸出噪聲,為了儘量提高溫度的分辨率,要求運放的1/f噪聲小於5uVpp,同時直流失調電壓小於10uV。在該電路中,具有超低的失調電壓,適合用於DC或者低頻信號放大。

江陰芯揚微電子有限公司(www.semifree.cn)是一家專注於物聯網芯片應用及軟件開發,模擬、數模混合集成電路的方案開發,傳感器及微系統的設計及應用的高科技企業。公司目前的紅外槍芯片有:芯揚 SFM8P6613、11P13、11P35等。


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