后疫情时代，论《体温枪的核心元件-红外温度传感器》

后疫情时代下的今天，防控依然是主旋律，复工复产稳步推进。体温枪等防控物资供不应求，作为电子厂商，那也是开足马力的生产啊！生产那也要上下游产业链的支持才行，模具厂啊！线材厂啊！各种元器件厂商啊！......。产量大了！对元器件的消量就大，库存不足！那怎么办？修改方案！元器件替换！........

红外温度传感器

电子元器件炒作现象

电阻、电容等被动元器件是电子工业的黄金配角，我们日常生活中接触的所有电子产品都离不开这两样最基础的元器件，而且用量极大。从16年开始，电阻、电容的价格因缺货大幅上涨，一些型号的产品价格甚至翻了几十倍。小小的电阻电容缺货竟然产生了这么大的影响，那么这次缺货的原因究竟是什么？缺货的状况为何又如此难缓解呢？国际上的原材料价格都在上涨。国内电子元器件价格上涨10%左右是正常的，也是企业能接受的。“但个别品牌的电容、光耦价格近乎翻倍，而且缺货严重。这种现象肯定是不正常的”。他和业内的朋友们交流后达成共识：有游资在囤积、炒作电子元器件，“就像炒大蒜、绿豆一样。”缺货又进一步加剧了价格的上涨，二者恶性循环。在电子制造大省的广东，有很多规模以下的电器、电子产品加工厂，正因为缺料被迫停工。

3元一款

PCB打板的猜测，

第一、炒作

第二、利润下滑/订单不足/产能过剩

第三、被动应战，为了不流失客户，利润下降也只能拼。

第四、 都是套路，打完价格战再飙升。

第五、培养用户？

红外温度传感器

原理

热传感器是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射能后引起温度升高，进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过赛贝克效应来探测辐射的，当器件接收辐射后，引起一非电量的物理变化，也可通过适当变化变为电量后进行测量。

特点

高精度

高灵敏度（110V/W)高信噪比（Rs~50kΩ)

反应时间（40ms)

低成本薄膜工艺

高通红外滤波（>5.5μm)

标准TO05封装

内置Ni温度传感器（02/02sil)

7.27的小视角硅镜片（02sil)

体温枪拆解

红外温度传感器在体温枪的应用

体温枪属于非接触式体温检测工具，是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温的机理。体温枪的工作过程 ：体温枪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。被测物体辐射的红外首先进入测温仪的光学系统，再由光学系统汇聚射入的红外线，使能量更加集中;聚集后的红外线输入到光电探测器中，探测器的关键部件是红外线传感器，它的任务是把光信号转化为电信号;从光电探测器输出的电信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

体温枪拆解

应用

A）采用集成红外感应模块，模块包括红外热电堆传感器和专用处理芯片，优点是电路稳定、接口简单、便于调试，不足是价格较高。传感器信号可选用MLX90614、HMS K1C1 F5.5以及10TP583T等，其中举例如下：

红外传感器MLX90614的红外感应部分为81101热电单元， 81101为红外热电堆传感器，其接收目标物体的红外辐射信号，然后通过内部DSP信号处理专用集成芯片MLX90302与17-bit ADC进行信号放大，信号处理等过程，由 PWM或SMBus方式输出（与标准速度IIC兼容）测量精度可达0.2%，测量速度快，低功耗MLX90614支持睡眠模式。数字温度传感器主要用于测环境温度，以便红外传感器作温补提升精度，数字接近型传感器用来检测测温时的有效距离。

B）采用热电堆传感器+外围电路，优点是成本较低，不足是小信号放大和处理电路、温度补偿电路需要仔细设计和调试，产品设计周期较长。传感器信号可选用MTP10-B7F55、RTP678等、其中采用桑尼奇的MTP10-B7F55，可以实现快速、高精度测温，其内置NTC可以实现环境温度测量来进行温补以提升精度。

体温枪

讨论

数字智能热释电红外传感器BS412 在体温枪中的应用。

产品概述

BS412是一个将数字智能控制电路与人体探测敏感元都集成在电磁屏蔽罩内的热释电红外传感器。人体探测敏感元将感应到的人体移动信号通过一个甚高阻抗差分输入电路耦合到数字智能集成电路芯片上，数字智能集成电路将信号转化成数字信号，当PIR信号超过选定的数字阀值时就会有延时的REL电平输出。时间参数通过电阻设置，用以控制用电器持续工作的延时时间。所有的信号处理都在一个芯片上完成。

性能参数

BS412参数表

圈中的讨论

圈中的讨论

贴吧的讨论_炒到了80，某宝才几块！

讨论

一个体温枪300-800元不等，里面的红外温度传感器以前也要几十块钱。BS412以前几毛钱，现在几块到几十，能不能用还另说！！！！

考虑：BS412只是用来测距？？

BS412怎么运用到体温枪？？是炒作？？？还是挂羊头卖狗肉？？？？

欢迎留言讨论！！！！

如何科学测量你的体温？ 怎样打造一把有用的红外额温枪

如何科学测量你的体温？

这是两根合金丝，将它们焊接在一起接入一个电压表，一端插入冰水混合液，另一端使用酒精灯加热。两端的温差会让回路中产生热电势，温差越高热电势也就越大。因此即便在没有外接电源的情况下，电压表的读数也会逐步升高。

当读数显示为1.48mV时，就可以根据这样一张标准分度表得知此时工作端的温度是37°C，这样就制作出了一个简易的热电偶温度计。

既然它能测出37°C，是否可以用来对人体进行测温？答案是肯定的。只需将酒精灯替换为人体的腋窝，几分钟后就能根据电压表的读数得到大致的人体温度。

但这种方案的缺点显而易见，相比同为接触式的水银、数字体温计，热电偶温度计操作繁琐且精度不高。然而它却能实现非接触测温，前提是要进行一些改造。非接触测温的原理是利用人体辐射出的红外线加热热电偶温度计的工作端，然后根据电压表读数的变化测量出体温。

然而在实际使用中，较低的人体辐射功率使得热电偶中的温差、热电势等变化都不够明显。那么应该怎样改造它才能让它更灵敏地感知温度变化？

·首先是将热电偶的体积缩小，然后将多个串接在一起，使输出电势相互叠加形成热电堆。

·然后需要在热电堆下方添加一个硅衬底，硅衬底和热电堆之间通过沉积镀膜技术沉积一层氮化硅支撑层，通过在硅衬底的底部刻蚀一个热隔离腔体，可以保证氮化硅镀膜悬空，边缘为冷结区，中心为热结区。

·热结区上方覆盖一层薄膜材料作为吸收区，用于吸收人体的热辐射，使热结区升温。

·冷结区的温度与环境温度一致，可通过测定内置的NTC热敏电阻阻值变化来确定其温度。升温的热结区与冷结区产生温差，从而产生热电势输出电压值。

通过反复实验，可以建立目标物体温度、环境温度、输出电压之间的关系函数。在实际测量时只需将环境温度、输出电压代入公式，就能得到目标物体的温度。然而这样做出来的热电堆传感器还不够精确。

当举着它对准额头时，进入传感器视野的并不只有人体的红外辐射，还有可见光、近红外等杂波。因此需要在温度传感器上安装一个滤光片来选择特定波长的电磁波。人体的温度主要在30°C~40°C范围内，根据维恩位移定律计算出人体辐射的峰值波长主要集中在9200~9600nm之间的远红外波段。

因此可以使用8~14pm的带通滤光片就能有效过滤掉不必要的电磁波。将热电堆、NTC热敏电阻和滤光片封装在一起就组成了温度传感器，而这就是目前红外额温枪的核心元件。

温度传感器的后方是一个运算放大电路，用以将微弱的微伏级输出电压放大至毫伏级，放大后的电压再经AD模数转换输入单片机，经过内置算法输出目标物体温度示值。

最后可以在温度传感器的前方放置一个菲涅尔透镜来使传感器视野更窄、更远，加上蜂鸣器和电源就组装了一把成本大约在25元的红外额温枪。凭借非接触、响应快的特点，它现已成为新冠疫情中最重要的医疗器械之一。

问题是这把红外额温枪是否准确？正规的红外额温枪在出厂前都需要经过检定和校准。根据这份校准规范，额温枪在校准前需置于恒温恒湿的环境中稳定至少30分钟。接着将额温枪从体温模式转换为校准模式，记录被校红外额温枪的示值和标准温度。这样就得到了红外额温枪的示值校正值及实验室误差。

有了示值校正值就能修正红外额温枪，使其测量温度与标准温度保持一致，且不超过±0.3°C的实验室误差。因此正规的红外额温枪在校准模式下可以被认为是「准」的。

一个人的额头有几度，红外额温枪就能测出几度。问题是人体的额温为体表温度，并不是医学意义上的体温。医学和临床上的体温指的是人体核心温度的平均温度和额温这样的体表温度之间存在差异。想让红外额温枪测出体温就需要让它根据转换关系从额温算出体温，但想找到准确的转换关系没那么容易。

在这篇发表于2017年的论文中，研究者确定了人体核心温度额温环境温度之间的函数关系。经过实验测试表明，由额温经过函数转换得到的体温基本接近人体核心温度，但仍存在着一定的偏差。之所以出现这样的偏差是因为体表温度、核心温度分别受不同因素的影响。

对于体表温度而言，环境温度升高或对流换热系数减小都会造成其数值上升，核心温度也会随着昼夜差异、女性生理期而出现波动。这样的波动使得一一对应体表温度、核心温度几乎成了一件不可能的事情。

因此目前的红外额温枪显示的体温示值是额温的真实温度值加上由额温向人体体温转换的统计修正值。这一估测示值虽然接近了人体核心温度，但并不是真实温度，加上统计修正值一般由厂商自定。所以当使用两把不同品牌的额温枪测量同一目标物体时很可能显示出不同的示值。

因此红外额温枪不是临床上用于精确测量体温的工具，但在大规模发热筛查中仍然重要。所以当你被它顶着脑门时请放心大胆地贴近它，别担心，它并不会伤害你。

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