儀器儀表商情網(wǎng)訊:本文介紹了一種基于醫(yī)用數(shù)字紅外傳感器MLX90615 的紅外耳溫計(jì)設(shè)計(jì)。基于紅外測(cè)溫原理,耳溫計(jì)主要由數(shù)字紅外傳感器、低功耗CPU、液晶顯示屏和其他外圍電路組成。CPU 通過(guò)I2C 總線讀取MLX90615采集的紅外輻射信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的人體耳腔溫度值并顯示在液晶屏上。實(shí)驗(yàn)表明,該耳溫計(jì)分辨率達(dá)到了0.02℃,準(zhǔn)確度達(dá)到了0.1℃,實(shí)現(xiàn)了耳溫的準(zhǔn)確、快速測(cè)量。
紅外耳溫計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
傳統(tǒng)體溫測(cè)量是使用水銀溫度計(jì)進(jìn)行接觸式測(cè)量,具有性能穩(wěn)定、誤差小等優(yōu)點(diǎn),但存在測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、交叉?zhèn)魅撅L(fēng)險(xiǎn)大、玻璃破碎易引起汞中毒等缺點(diǎn)。而紅外耳溫計(jì)是通過(guò)紅外傳感器采集耳腔和鼓膜的紅外輻射并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),主控CPU 單元將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為溫度值并顯示在液晶屏上。與水銀溫度計(jì)相比,紅外耳溫計(jì)具有高精度、高分辨率、測(cè)量速度快、操作簡(jiǎn)便、安全舒適等優(yōu)點(diǎn)。
紅外耳溫計(jì)的基本原理
下視丘是大腦控制體溫的重要器官,與耳朵最接近。機(jī)體深部平均溫度發(fā)生變化,耳朵的溫度也迅速發(fā)生變化,并且耳朵內(nèi)部為封閉區(qū)域, 受外界因素影響小,因此耳溫與體溫最接近。紅外耳溫計(jì)通過(guò)測(cè)量人體耳道和鼓膜的紅外輻射來(lái)測(cè)量人體溫度,其輻射能量密度與溫度的關(guān)系符合斯蒂芬-波爾茲曼輻射定律:
E=εσT4 (1)