耳温枪测温原理简介


耳温枪测温原理简介

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耳温枪是属于非接触遥测式(虽然也会与耳道接触)的温度测量仪,它是利用检测鼓膜(相当于下视丘)所发出的红外线光谱来决定体温,根据黑体辐射理论,不同温度的物体所产生的红外线光谱也不同,利用可以精准到0.1的温差电堆(Thermopile)红外线测器进行测量,再以微计算机转换读数而显现出来。


人体恒温位置

大脑深部有一个地方叫下视丘,里面有一个支配人体恒温的「定点」(set-point)构造,下视丘同时也是人体温度的中心点。当人体发烧时,也就是「定点」接受一些巡回在血流的发炎性化学物质之后调高的结果,所以下视丘是人体体温最早上扬的地方,而供应耳膜与供应下视丘的血流恰好互有交通,因此用耳膜温度来反映人体的温度最为适当,同时耳膜也是可以最早侦测到人体是否有发烧的地方。

测量原理

红外测温原理

所有物体处于绝对零度以上时,因为其内部带电粒子的运动,以不同波长的电磁波形式,向外辐射能量,波长涉及紫外、可见、红外光区,但主要处于0.76~3μm的近红外、3~6μm中红外、6~15μm远红外区。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,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所依据的客观。

红外测温仪的工作过程

红外测温仪由光学系统、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线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。

耳温枪的原理

人体鼓膜的辐射能量主要出于6~15μm区。耳温枪通常使用热电堆传感器,此传感器包含了上述的光学系统、光电探测器---热电堆、热敏电阻。通过热电堆传感器,检测人体鼓膜的远红外6~15μm的辐射强度。这一测量结果是相对量,即所得结果与被测物的辐射强度和热电堆本身的温度相关。而热敏电阻则用于测量热电堆本身的温度。通过计算辐射强度及热电堆本身的温度,即可得到被测物的温度。

耳温枪测量受影响因素

耳温枪测量鼓膜温度时易受以下因素影响:耳垢,耳道未拉直,测温头未放到位,测温头表面脏污,耳套误差或损坏,测温头感温器件低温下受热冲击不稳定


耳朵的结构图:

        


    


温枪测温设计分析:

1.红外传感器放于测温头前端方式设计

              

优点:结构简单,

生产工艺相对简单

可不耳套,

成本

缺点:测温头尺寸较大(不利于幼儿使用)

易受环影响(特别是低温下),

受红外传感器视角大因素影响,易测到耳膜度。





2.红外传感器放于测温尾部方式加导波管工艺设计

              

优点:测量准确性高,

测温头尺寸小(利于幼儿使用),

红外传感器视角小易测到耳膜温度,

相对不易受环影响。

缺点:结构复杂,

生产工艺要求高,

配带耳套使用,

成本相对要高。







红外传感器视角

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