一種紅外測溫儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于疾病預防測溫技術領域，尤其涉及一種紅外測溫儀，其特征在于包括超聲波傳感器、紅外傳感器、環(huán)境溫度傳感器、信號處理器、A/D轉換器、控制器、電源、太陽能電池、顯示屏、報警器、外部通信接口電路，所述超聲波傳感器、所述紅外傳感器分別與所述信號處理器連接，所述信號處理器與所述A/D轉換器連接，所述A/D轉換器、所述環(huán)境溫度傳感器分別與所述控制器連接，所述電源、所述太陽能電池分別與所述控制器連接，所述控制器與外部通信接口電路連接。本實用新型的有益效果是：該紅外測溫儀具有環(huán)境溫度補償和距離補償功能，使測量結果更加準確，而且可遠距離多人同時進行測量，防止疾病的傳播。
【專利說明】
一種紅外測溫儀
技術領域
[0001]本實用新型屬于疾病預防體溫測量技術領域，尤其涉及一種紅外測溫儀。
【背景技術】
[0002]體溫是一個重要的生命參數(shù)，為醫(yī)生提供了重要生理狀態(tài)信息，因此對人體溫度測量不僅可以確診某些疾病的發(fā)生，還可以對隱藏于身體內部的健康隱患起著積極的預防和警示作用。
[0003]測量溫度的方法可分為接觸式和非接觸式測溫。傳統(tǒng)的體溫計主要有水銀式體溫計和電子式體溫計兩種，這兩種體溫計不適合大量人群的快速檢測。目前，常因病人帶有傳染性而危及醫(yī)護人員以及其他患者的健康，這些傳染病(例如甲流感)危害著人類的健康，因此常使用非接觸式測量溫度的方式來防止疾病的傳播。紅外測溫是目前最主要的非接觸式測溫方式之一，不僅可以測量溫度很高的、有輻射性的、高純度的物體，而且可以測量導熱性差的、小熱容量的、微小的目標，以及固體、液體表面溫度的測量，因而被廣泛應用于各行各業(yè)。用于體溫檢測的紅外測溫儀，其測溫范圍應在24.0?45.(TC，精度要求為±0.1°C。在24.0?45.(TC的范圍內，外界環(huán)境溫度和紅外輻射距離很容易影響紅外測溫儀的測量精度，導致其測量誤差增大，而且供電方式一般是市電或電源直接供電，沒有對太陽能進行充分利用。
【實用新型內容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種紅外測溫儀，該紅外測溫儀具有環(huán)境溫度補償和距離補償功能，使測量結果更加準確，而且可遠距離多人同時進行測量，防止疾病的傳播。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種紅外測溫儀，其特征在于包括超聲波傳感器、紅外傳感器、環(huán)境溫度傳感器、信號處理器、A/D轉換器、控制器、電源、太陽能電池，所述超聲波傳感器、所述紅外傳感器分別與所述信號處理器連接，所述信號處理器與所述A/D轉換器連接，所述A/D轉換器、所述環(huán)境溫度傳感器分別與所述控制器連接，所述電源、所述太陽能電池分別與所述控制器連接，所述控制器與外部通信接口電路連接。
[0007]還包括顯示屏、報警器，所述顯示屏、所述控制器分別與所述控制器連接。
[0008]所述信號處理器包括放大器和與放大器連接的低通濾波器，所述低通濾波器與所述控制器連接。
[0009]所述超聲波傳感器包括發(fā)射電路和接收電路，所述發(fā)射電路包括超聲波發(fā)射傳感器TCT40-T和反相器74HC04;所述接收電路包括超聲波接收傳感器TCT40-R和CX20106A芯片。
[0010]所述控制器為STM32F103控制器。
[0011 ] 所述超聲波傳感器的類型為TCT40-T/R超聲波傳感器。
[0012]所述紅外傳感器為醫(yī)用高精度數(shù)字紅外傳感器MLX90615ESG-DAA。
[0013]本實用新型的有益效果是:通過超聲波傳感器、環(huán)境溫度傳感器與控制器的結合，大大降低了環(huán)境溫度及測量距離對測量結果的影響，具有環(huán)境溫度補償和測量距離補償?shù)墓δ?，使測量結果更加穩(wěn)定;根據(jù)電源剩余電量的多少，系統(tǒng)可工作于太陽能單獨供電、市電單獨供電以及太陽能和市電并聯(lián)供電三種模式，最大程度的節(jié)約了電能;通過外部通信接口電路，可以將測量的結果輸出的相應設備，并可通過顯示屏顯示；當體溫存在異常情況時，系統(tǒng)會自動報警，以使人們提高警惕，做好預防措施。該紅外測溫儀性能穩(wěn)定、結構簡單、測量精度高、實用性強。在高精度的前提下，追求低成本，符合國家節(jié)能環(huán)保要求。本實用新型實用性強，安全可靠性高，價格低廉，有較好的推廣性，可應用到室外低壓場合。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖中，1、超聲波傳感器，2、紅外傳感器，3、環(huán)境溫度傳感器，4、信號處理器，5、A/D轉換器，6、控制器，7、電源，8、太陽能電池，9、顯示屏，10、報警器，11、外部通信接口電路。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型的一種【具體實施方式】做出說明。
[0017]如圖1所示，本實用新型提供一種紅外測溫儀，其特征在于包括超聲波傳感器1、紅外傳感器2、環(huán)境溫度傳感器3、信號處理器4、A/D轉換器5、控制器6、電源7、太陽能電池8，所述超聲波傳感器1、所述紅外傳感器2分別與所述信號處理器4連接，所述信號處理器4與所述A/D轉換器5連接，所述A/D轉換器5、所述環(huán)境溫度傳感器3分別與所述控制器6連接，所述電源7、所述太陽能電池8分別與所述控制器6連接，所述控制器6與外部通信接口電路11連接。
[0018]還包括顯示屏9、報警器10，所述顯示屏9、所述控制器6分別與所述控制器6連接。
[0019]所述信號處理器4包括放大器和與放大器連接的低通濾波器，所述低通濾波器與所述控制器6連接。
[0020]所述超聲波傳感器I包括發(fā)射電路和接收電路，所述發(fā)射電路包括超聲波發(fā)射傳感器TCT40-T和反相器74HC04;所述接收電路包括超聲波接收傳感器TCT40-R和CX20106A芯片。
[0021 ] 所述控制器6為STM32F103控制器6。
[0022]所述超聲波傳感器I的類型為TCT40-T/R超聲波傳感器I。
[0023]所述紅外傳感器2為醫(yī)用高精度數(shù)字紅外傳感器2MLX90615ESG-DAA。
[0024]環(huán)境溫度傳感器3將環(huán)境輻射轉換為電信號，紅外熱電堆傳感器將紅外輻射轉化為微弱電信號，兩者經(jīng)低噪聲放大器差分放大后送給A/D轉換器5; A/D轉換器5輸出的數(shù)字信號經(jīng)低通濾波器濾波后送入數(shù)字信號處理器4，數(shù)字信號處理器4對其運算處理后輸出測量結果并保存。
[0025]超聲波測距主要采用渡越時間法，其原理為:主控單元發(fā)射一定頻率的脈沖，激勵超聲波發(fā)射電路產(chǎn)生超聲波，當超聲波傳播到兩種介質的分界面時產(chǎn)生反射波，反射波經(jīng)介質傳播返回到超聲波接收電路，主控單元測出超聲波從發(fā)射到接收所用的時間，即可計算出超聲波傳感器I與被測物體之間的距離。選用超聲波傳感器1TCT40-T/R測量紅外傳感器2與人體之間的距離，包括發(fā)射電路和接收電路。發(fā)射電路主要由超聲波發(fā)射傳感器TCT40-T和反相器74HC04組成;接收電路主要由超聲波接收傳感器TCT40-R和CX20106A芯片組成。超聲波接收傳感器TCT40-R將所接收的反射的超聲波信號轉換成電信號，經(jīng)CX20106A芯片放大、整形后輸出下降沿脈沖給STM32F103控制器6的外部中斷端口 CSBR。
[0026]環(huán)境溫度傳感器3選用數(shù)字溫度傳感器DS18B20JS18B20是一種智能化數(shù)字式溫度傳感器，全部傳感元件及轉換電路集成在集成電路內。
[0027]系統(tǒng)以STC12C5A60S2單片機為控制中心，單片機通過AD檢測電源7的電量，當電量低于75%時，市電單獨供電；當電量為75%?90%時，太陽能和市電并聯(lián)供電；當電量高于90%時，太陽能單獨供電。同時，單片機通過AD檢測東、西方向光敏電阻的阻值來調整電機，直至太陽能電池8板與太陽光照方向垂直，最大程度保證太陽能的吸收。
[0028]需要說明的是，本實用新型只是對硬件結構及其連接關系進行了改進，相應的電路和涉及到的軟件均為現(xiàn)有技術，不作詳細說明。
[0029]以上對本實用新型的一個實例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種紅外測溫儀，其特征在于包括超聲波傳感器、紅外傳感器、環(huán)境溫度傳感器、信號處理器、A/D轉換器、控制器、電源、太陽能電池，所述超聲波傳感器、所述紅外傳感器分別與所述信號處理器連接，所述信號處理器與所述A/D轉換器連接，所述A/D轉換器、所述環(huán)境溫度傳感器分別與所述控制器連接，所述電源、所述太陽能電池分別與所述控制器連接，所述控制器與外部通信接口電路連接。2.根據(jù)權利要求1所述的紅外測溫儀，其特征在于還包括顯示屏、報警器，所述顯示屏、所述控制器分別與所述控制器連接。3.根據(jù)權利要求1或2所述的紅外測溫儀，其特征在于所述信號處理器包括放大器和與放大器連接的低通濾波器，所述低通濾波器與所述控制器連接。4.根據(jù)權利要求1或2所述的紅外測溫儀，其特征在于所述超聲波傳感器包括發(fā)射電路和接收電路，所述發(fā)射電路包括超聲波發(fā)射傳感器TCT40-T和反相器74HC04;所述接收電路包括超聲波接收傳感器TCT40-R和CX20106A芯片。5.根據(jù)權利要求1或2所述的紅外測溫儀，其特征在于所述控制器為STM32F103控制器。6.根據(jù)權利要求4所述的紅外測溫儀，其特征在于所述超聲波傳感器的類型為TCT40-T/R超聲波傳感器。7.根據(jù)權利要求1所述的紅外測溫儀，其特征在于所述紅外傳感器為醫(yī)用高精度數(shù)字紅外傳感器 MLX90615ESG-DAA。
【文檔編號】G01J5/00GK205506221SQ201620245713
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月27日
【發(fā)明人】崔靜
【申請人】崔靜