非接触式红外测温仪 非接触式红外人体测温仪，你了解多少？

随着2020年新冠肺炎疫情的爆发，非接触式红外体温计成为市场的“热点”。与传统的水银温度计相比，它不需要与人体接触，使用安全，使用寿命长，响应速度快，可以快速显示测温结果，成为流行期体温监测的标准工具。使用时，只需将测量按钮向被测者额头方向按下，一秒钟左右即可将被测者的体温数据显示在显示屏上，对于发热人群的初步筛查非常方便、快捷、高效。那么，你好奇非接触式测温是如何实现的吗？让我们带你更深入的了解。

非接触式红外人体测温仪图片来源网络非接触式红外体温计的图像源网络

热释电红外传感器图片来源网络热释电红外传感器的光源网络

红外辐射(红外线、红外光):

红外辐射是0范围内的电磁辐射。76μm-1000μm，位于红外光和无线电波之间。它具有与可见光的反射、折射、干涉、衍射和偏振相同的特性。同时又是粒子。它对人眼不敏感，只能被红外敏感探测器接收。红外辐射的本质是热辐射，包括紫外辐射和可见光辐射，但红外辐射的热效应在0中最大。76微米-40 μ m

自然界中所有温度高于绝对零度的有生命和无生命的物体都在不断地辐射红外线。辐射量主要由物体的温度和材料本身的性质决定；特殊热辐射的强度和光谱成分取决于散热器的温度。

红外光谱表 图片来源网络红外光谱图的图像源网络

红外传感器:

红外传感器是一种能够感知目标辐射的红外线并利用红外线的物理特性进行测量的传感器。根据探测机理，可分为光子探测器和热探测器。红外传感技术已经广泛应用于现代科技、国防、工农业等领域。

人体非接触式红外体温计的核心器件是热释电红外传感器，其结构中引入了场效应管，目的是完成阻抗变换。由于热电元件的输出是电荷信号，不能直接使用，需要通过电阻转换成电压形式。所以引入的N沟道结型场效应管应该以共漏的形式连接，完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测器、干涉滤光片和场效应管匹配器组成。在设计时，热释电材料要做成一定厚度的薄片，两面镀上金属电极，然后通电极化就可以制成热释电探测器。

热释电红外传感器结构图图片来源网络热释电红外传感器的光源网络结构图

热释电红外传感器测温原理；

每个检测器中安装一个或两个检测元件，两个检测元件反极性串联，以抑制温升引起的干扰。被检测和接收的红外辐射被检测元件转换成微弱的电压信号，该信号被安装在探头中的场效应管放大，然后输出到外部。为了提高探测器的探测灵敏度，增加探测距离，通常在探测器前面安装一个菲涅尔透镜，由透明塑料制成。透镜的上下部分分成几个相等的部分，制成一个具有特殊光学系统的透镜。它配合放大电路可以将信号放大70分贝以上，从而可以测出20米以内的人的动作。

热释电红外传感器测温框图热释电红外传感器测温框图

菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前产生交替的“盲区”和“高灵敏度区”，从而提高其探测和接收灵敏度。当有人走在镜头前时，人体发出的红外线不断从“盲区”向“高敏感区”交替，使接收到的红外信号以强弱脉冲的形式输入，从而增强其能量幅度。

人体发出的红外辐射中心波长为9 ~ 10-um，而探测元件的波长灵敏度在0.2 ~ 20-um范围内几乎不变。传感器顶部有一个带滤光透镜的窗口。滤光片可以通过7-10-um波长范围的光，正好适合检测人体的红外辐射，而其他波长的红外辐射被滤光片吸收，从而形成专门用于检测人体辐射的红外传感器。

人体通过传感器时产生的信号图片来源网络人体通过传感器时产生的信号图像来自网络

热释电红外传感器的优缺点；

优点:不发射任何类型的辐射，设备功耗低，隐蔽性好。价格低。

缺点:易受各种热源、光源干扰；被动红外穿透性差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收；当环境温度接近人体体温时，检测和灵敏度明显下降，有时会造成短期故障。

使用非接触式红外体温计的注意事项；

1.只测量体表温度，红外温度计无法测量内部温度。

2.如果红外温度计有足够的电池，并且不能用手触摸，请保持清洁。

3.探头距离人体前额1 cm ~ 3 cm，探头轴线与前额平面保持垂直。

4.注意环境条件:蒸汽、灰尘、烟雾等。它会阻塞仪器的光学系统，影响温度的精确测量。

5.工作环境温度应在16℃ ~ 35℃或规范规定的工作温度范围内。红外测温仪是电子产品，易受环境影响。因此，过高或过低的温度都会影响电子元件的性能，导致测量不准确。

6.购买带有注册会计师标志的红外体温计，注册会计师型号认可的红外体温计须经市场监管部门行政许可。

通过小范围的科普，对我们今后选购和使用非接触式红外体温计有一定的借鉴作用，可以更科学、更规范的使用非接触式红外体温计测量体温。

参考文章:

[1]https://baike . Baidu . com/item/% E7 % BA % A2 % E5 % A4 % 96% E4 % BC % A0 % E6 % 84% 9F % E5 % 99% A8

[2]https://baike . Baidu . com/item/% E7 % 83% AD % E9 % 87% 8A % E7 % 94% B5 % E7 % BA % A2 % E5 % A4 % 96% E4 % BC % A0 % E6 % 84% 9F % E5 % 99% A8