用于非接觸溫度計中的紅外溫度傳感器助力防控疫情的第一道防線

2020年鼠年春節(jié)期間，新型冠狀病毒引發(fā)的肺炎疫情席卷全國，牽動每一個人的心。全國多地啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件I級響應，控制疫情發(fā)展擴散刻不容緩。

在防控新型冠狀病毒疫情的過程中，呼吸機、監(jiān)護儀、制氧機、負壓救護車等醫(yī)療產(chǎn)品發(fā)揮了重大作用，這些都不離開傳感器技術(shù)的支持。普通人接觸較多的紅外體溫計設(shè)備，更是傳感器技術(shù)的典型應用。

紅外體溫計設(shè)備示意圖

人體的正常體溫是大多數(shù)人在正常情況下的平均體溫，大約在37°C，每個人體溫會在此正常值上下浮動0.6°C。雖然從目前各種癥狀來看，“發(fā)熱”并不是判斷感染肺炎的關(guān)鍵指標，但在人群密集處以及各基層醫(yī)院仍將是否有發(fā)熱癥狀作為初步判斷是否感染新型冠狀病毒的重要參考。

紅外溫度計屬于非接觸式測溫，它是利用物體熱輻射與物體溫度之間的關(guān)系來工作的。

紅外測溫儀原理圖（資料圖）

具體來說，紅外測溫儀由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。待測目標的紅外輻射信號，經(jīng)過光學接收器傳輸給調(diào)制器濾除大面積的背景干擾信號，然后經(jīng)過紅外探測器將紅外輻射信號轉(zhuǎn)變成電信號，該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，并按照一定的算法和目標發(fā)射率校正后，可轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。

紅外體溫計傳感器示意圖

以耳溫槍為例：耳溫槍是一種典型的非接觸式的紅外測溫儀，它是利用檢測鼓膜(相當于下視丘) 所發(fā)出的紅外線光譜（6~15μm）來測量體溫。根據(jù)玻耳茲曼定律，物體溫度越高，輻射能量越大。E=σεTⁿ（σ=常量，T物體絕對溫度，ε比輻射率，n=4）。只要測出物體所發(fā)射的輻射能量，就可以確定它的溫度。

耳溫槍工作原理示意圖

使用普通的水銀體溫計一般需要在口腔、腋窩保持3~5分鐘，通過紅外方法測量體溫相對比較快捷，測量前額、耳朵鼓膜溫度則只需幾秒鐘時間。相對于其他類型的測溫方式，采用紅外測溫方式的優(yōu)勢在于快速、直觀、非接觸檢測。

新型冠狀病毒肺炎作為一種傳染性疾病，較大的防治難點在于近距離接觸時的高傳染性，紅外體溫檢測儀的優(yōu)勢可以幫助快速篩查發(fā)熱人群，幫助我們阻止疫情傳播。而熱電堆紅外溫度傳感器更是紅外體溫檢測儀中的重要組成部分，鄭州煒盛科技研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的熱電堆溫度傳感器正好可以應用于耳溫、額溫等紅外體溫非接觸測量、自動化感應設(shè)備以及智能溫度感應與控制中。