02. 温度测量注意事项及应用说明.pdfVIP

红外测温传感器应用说明 为更好的帮助客户在使用美思先端红外热电堆传感器系列产品在设计和应 用中遇到的问题，将之前客户反馈的问题整理解答，以便参照。 ■应用过程中常见问题及解答 1.红外非接触方式测量人体温度 使用红外非接触式的产品测量人体体温时，额温枪建议测量位置为人体额头太阳穴动脉 附近，这里的动脉血所辐射出的温度接近人体核心温度；耳温枪建议测量位置为耳道内部， 枪头越深入越好，但不要造成不舒服，测儿童时最好将耳朵轻往后上方拉 （将耳道拉直）。 正常人体体温不是一个具体的温度点，而是一个温度范围。机体深部的体温较为恒定和 均匀，称深部体温；而体表的温度受多种因素影响，变化和差异较大，称表层温度。临床上 所指的体温是指平均深部温度。一般以口腔、直肠和腋窝的体温为代表，其中直肠体温最接 近深部体温。正常值：口腔舌下温度为37℃ （范围36.3 －37.2 ℃），直肠温度37.5 ℃ （比 口腔温度高 （0.3-0.5 ℃），腋下温度为36.5 ℃ （范围36.0 ℃-37.0℃）。 2.对于环境的适应性 （抗干扰能力），如粉尘，大雾，雨天，黑夜，白天等 黑夜、白天不会对传感器造成影响。大雾、雨天和粉尘会对测温精度有一定影响，其原 因是红外光在透过这些环境是会有一定的衰减，但是其衰减量不会很大，通常情况下，其实 际测温精度不会受到太大影响，红外探头也有在消防大雾环境中应用的实例。 一般粉尘影响>雨天≈大雾。 天气变化情况较为复杂，如果温度不是骤变，是环境温度冬暖夏凉、白天黑夜、屋内屋 外这种温差缓变的情况下，传感器的测环境温度的电阻会做出补偿，后续电路也会计算这一 个补偿再换算到实际测温数值上，这时天气变化或者环境温度改变不会对传感器造成影响。 另外一种情况是骤冷骤热，即火烤、放入冰箱、风扇对着吹、丢入水中、用手捂住发热、 PCB 板传感器附近有热源等，这种情况下，传感器会出现类似“热休克” 的现象，即在没有 达到热平衡时短时间内测温会出现不准确或者有漂移的情况，这种现象适用于所有热电堆传 感器，并不是我司产品才会出现。其主要原因是采用TO 金属管壳封装的传感器，当在上 述骤变环境下使用时，会对TO 管壁也进行剧烈热交换，管壁骤热或者骤冷，TO 管壁也会 产生温变下的红外辐射，被传感器接收，形成热噪声信号，其与实际被测物体透过滤波片的 红外辐射叠加，使得传感器发生测温不准的情况。 所以，为了避免上述情况发生，通常TO 封装的传感器是放置在具体产品外壳内使用 的，以此来增加测温系统的热容，提高其对于“热休克”现象的抗性，如耳温枪和测温枪。当 然如果应用场合能避免上述情况，也可以考虑直接使用。 3.手指接触到传感器导致测温数据漂移 传感器的外壳采用特殊金属，对热具有高度传导性。如果将被测物 （例如手指）接触传 感器外壳，会造成传感器内部环境温度采集NTC 采集到的环境温度过高，运算电路在计算 中增益量的溢出，从而造成测量值的不准确。所以测量任何物体都不能接触到传感器。 4.如何避免热休克 热电堆传感器在急剧变化的环境温度下是无法正常工作的（如果突然从低温发热源（冰） 靠近高温发热源 （火），会对传感器增加一个突发热源(骤热) ，会短时间内造成传感器热 休克），先在所处的温度环境下适应几分钟再通电测试，否则可能使电路无响应或误动作。 手握电路板或触摸传感器之后，同样需要重新进行环境温度适应过程，适应周期视电路板（实 际就是传感器管壳）温升情况而定。这种情况与耳温枪类似，耳温枪的解决办法是在传感器 外加上金属热阻，以缓冲热休克现象对测温造成不准的影响；另外一种方法是软件上指令运 算电路忽略最开始的50- 100 个数据(大概10s-30s 左右)。传感器短时间内会从热休克状态 中恢复过来，再利用传感器内置的NTC 热敏电阻进行补偿来达到精确测温。 还有1 种成本高一点的解决办法。即事先在传感器芯片或者仪器上供给一个加热块或 者加热管，使得传感器环境温度保持恒温，可以消除环境温度对传感器的影响。 5.不同距离的温度测温精度 红外热电堆传感器与涅尔透镜配合使用，可大大增强其探测距离。一般情况下探测人体 表面温度，理想情况下其最大距离可达6- 10m。其距离系数比可表示为D :S，即探测D 距离 远的物体，物体想象成圆形，只要该物体直径大于S，其测温都是准确的。如果物体直径小 于S 或者