防控新冠疫情非常時(shí)期,體溫檢測(cè)是一道公認(rèn)的重要防線,目前市場(chǎng)上測(cè)溫槍斷貨情況嚴(yán)重,本文將為大家介紹ZLG在測(cè)溫槍應(yīng)用上可以提供的各種解決方案。
圖1 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)(圖中為測(cè)溫槍)
目前前線的白衣天使、小區(qū)的安保、公交車司機(jī)等,幾乎人手一槍,測(cè)溫槍無(wú)需接觸,測(cè)量速度快,對(duì)人體無(wú)害,是當(dāng)前防控的利器。目前市場(chǎng)上的測(cè)溫槍基本已被搶購(gòu)一空,盡管很多醫(yī)療企業(yè)已復(fù)工生產(chǎn),但仍難以滿足市場(chǎng)需求,更為緊迫的是,很多醫(yī)療企業(yè)原方案所需的物料,也基本上處于斷貨,很多企業(yè)、工廠也只能選擇更換方案。
測(cè)溫槍原理:任何自然界物體,只要溫度高于絕對(duì)零度(-273.15°C),就會(huì)以電磁輻射的形式在非常寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)射能量,產(chǎn)生電磁波(輻射能)。通過(guò)探測(cè)被測(cè)物體表面發(fā)射的紅外輻射,結(jié)合熱輻射相關(guān)定律,就可以獲得物體表面的溫度。測(cè)溫槍大多采用紅外熱電堆傳感器來(lái)采集人體輻射的電磁波,其準(zhǔn)確度主要取決于對(duì)傳感器信號(hào)的處理能力。
ZLG可為測(cè)溫槍類應(yīng)用提供如下方案:
方案一、
采用ZML165作為主控MCU,該芯片內(nèi)置24位Σ-? ADC、128倍高阻抗輸入放大器、基準(zhǔn)電壓源,單芯集成整個(gè)紅外傳感器的測(cè)量電路,非常適合處理高精度模擬轉(zhuǎn)換的應(yīng)用,不足是沒(méi)有集成LCD外設(shè),需外加LCD驅(qū)動(dòng),如下圖所示,可選擇PCF8551A來(lái)驅(qū)動(dòng)段碼液晶屏或采用ZLG72128來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。
圖2 測(cè)溫槍方案1
方案二、
該方案選用華大HC32L136作為主控MCU,(最好的消息是:HC32L136K8TA-LQ64有大量現(xiàn)貨可用)該芯片資源豐富,64K Flash,8K RAM,內(nèi)置LCD驅(qū)動(dòng)外設(shè),外加段碼屏即可完成顯示。采用E931.18(測(cè)溫槍傳感器專用芯片)來(lái)處理紅外熱電堆傳感器信號(hào),該芯片內(nèi)置E2PROM用于數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)和識(shí)別,內(nèi)置片上溫度測(cè)量電路,可節(jié)省一顆環(huán)境溫度測(cè)量芯片,分辨率大于0.02K,優(yōu)點(diǎn)是采集精度提高,極大簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)和軟件處理。
圖3 測(cè)溫槍方案2
方案三、
相對(duì)于方案二,將模擬的紅外熱電堆傳感器換成數(shù)字的紅外溫度傳感器,優(yōu)勢(shì)是采集精度提高,簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)和軟件處理,劣勢(shì)是數(shù)字紅外溫度傳感器相比較模擬傳感器價(jià)格昂貴。
圖4 測(cè)溫槍方案3
方案四、
相對(duì)于方案二,為保證信號(hào)處理可靠性,選用儀表級(jí)運(yùn)放TP5591來(lái)處理紅外熱電堆傳感器的采集信號(hào),經(jīng)過(guò)運(yùn)放處理后輸出給MCU處理,該方案引入器件較少,成本有一定優(yōu)勢(shì),劣勢(shì)是MCU自帶ADC只有12位的精度,適用于測(cè)量精度要求不高的應(yīng)用。
圖5 測(cè)溫槍方案4
以上解決方案是ZLG基于當(dāng)前疫情防控客觀需求所能提供的測(cè)溫槍方面的技術(shù)支持。我們?cè)敢詫?shí)際行動(dòng)成為抗疫生力軍的有力后盾,無(wú)數(shù)科技企業(yè)也在做貢獻(xiàn),全民參與疫情防控,相信明媚的春天就在不遠(yuǎn)處。