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额温枪技术原理,方案与成本分析

非接触测温原理:

非接触测温的工作原理是通过收集物体的红外射线,然后将其集中到传感器中,通过IR辐射转化为热能,然后转换为电数字信号进行测量。而  额温枪 则源于基于红外的非接触测温技术:

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额温枪原理:

红外波段的范围从0.7到1000微米,但是,实际的IR测量系统仅使用0.7到14微米之间的某些波段,因为辐射在此范围内最强。人体温度在(36~37℃)放射的红外波长为9~13чm。任何物体在高于绝对零度(-273℃)以上时都会向外发出红外线,额温枪通过传感器接收人体红外线,得出感应温度数据。不同的测温位置,标准温度也就不同:腋下(34.7℃~37.3℃),耳蜗(35.8℃~38℃),额头(35.8℃~37.8℃),肛门(36.6℃~38℃),口腔(35.5℃~37.5℃)。

智能红外额温枪的工作过程  :

智能红外额温枪由光学系统、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。额温枪主要用于精度不是非常严格的人流温度检测,出入口人口初步温度检测等。

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  额温枪的方案虽然简单(MCU+传感器+存储器+按键,LED等外设),但由于疫情的控制使得额温枪的精度指标非常关键,做到一个符合进度和认证要求的额温枪方案仍然有技术门槛,如果指标未达标而盲目生产也会存在较大风险。

  智能红外额温枪核心芯片主要由ADC芯片和控制芯片设计组成,可实现按键控制、LCD显示、电量检测等功能。测温算法与精度可靠性是额温枪方案的关键技术,通过检测人体额头的表面温度,修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。两眼中间部位相对测体表温度来说是最接近正常体温的放射源,把额温枪放于距此5-6cm处测温.精度误差需不高于0.3。

电路方案举例如下:

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原理图举例:

  • 微信图片_20200519090605.jpg

额温枪成本分析:

  • 传感器:目前涨价较大,目前价格在50~100元上下

  • MCU,小液晶单个成本:20元

  • PCB+其他物料

  • 外壳+包装 15块以下。

  • 总体预估成本,100~150左右(关键物料由于供应链原因涨价,平稳期成本在几十元左右)

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