基本介紹
- 中文名：ZTPl35S-R型紅外溫度感測器
- 屬性：設備名
- 類型：ZTPl35S-R
- 用途：紅外溫度感測
簡介,原理,工作原理和性能,套用,
簡介
在溫度測量系統中，溫度感測器是一個重要的器件，它的性能直接影響溫度測量的準確度。需要根據不同的測量精度來選擇感測器，對於紅外溫度感測器來說，因為它是非接觸式的，所以對環境的要求特別高，採用熱電偶的測量原理，對環境溫度進行補償，從而獲得準確的測量效果。本設計採用ZTPl35S—R型感測器很好地滿足了要求。測量溫度成線性變化，並且，本裝置所用的紅外感測器只是吸收人體輻射的紅外線而不向人體發射任何射線。它採用的是被動式和非接觸式測量方式，不會對人體產生輻射傷害。
目前國內開發的紅外體溫計主要有華中科技大學研製的“慧眼：HW一05”人體溫度紅外熱圖像儀。其解析度高達0.06℃；中科院上海物理研究所研製的紅外測溫儀和蘭州大學合華技術套用開發中心開發的LHW—I型紅外線測溫儀。國外產品有德國博郎集團開發的只需1秒即可測出體溫的紅外體溫計；日本歐姆龍研製的幾款非接觸式紅外體溫計和BJ40型非接觸式醫用紅外線體溫計（精度為±tO.2℃），其主要器件是紅外溫度感測器。本文給出了套用GE公司的ZTP135S—R型紅外溫度感測器進行的體溫計設計。
原理
自然界一切溫度高於絕對零度（-273.15℃）的物體。由於分子的熱運動都在不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內的電磁波。其輻射能量密度與物體本身的溫度關係符合普朗克（Plank）定律。紅外測溫的原理是一樣的，都是根據普朗克原理。一般理解紅外測量的是物體的溫度。其實測的是目標物與感測器或者說是物體與環境溫度之間的差值。物體輻射能量的大小直接與該物體的溫度有關。具體地說，是與該物體熱力學溫度的4次方成正比。用公式可表達為：
E=δε（T4-T4o）（1）
式中，E是輻射出射度，單位是W/m3；
δ是史蒂芬一波爾茲曼常數，5.67x10-8W/（m2·K4）；
δ是物體的輻射率：
T是物體的溫度（K）；
To是物體周圍的環境溫度（K）。
人體主要輻射波長為9μm—10μm的紅外線。通過對人體自身輻射紅外能量的測量便能準確地測定人體表面溫度。由於該波長範圍內的光線不被空氣所吸收，因而也可利用人體輻射的紅外能量精確地測量人體表面溫度。
紅外溫度感測器利用熱電偶原理，測量目標物與感測器或者物體與環境溫度之間的差值。熱電偶的原理是二種不同的金屬A和B構成一個閉合迴路，當二個接觸端溫度不同時（T>To），迴路中產生熱電勢Eab，其中T稱為熱端、工作端或測量端，To稱為冷端、自由端或參比端。A和B稱為熱電極。熱電勢的大小由接觸電勢（也叫伯爾貼電勢）和溫差電勢（也叫湯姆遜電勢）決定。
工作原理和性能
GE公司生產的ZTP135S—R型紅外溫度感測器是一種專門用於非接觸式測量體溫的器件，其主要參數如下：
晶片尺寸大小：1.8mmxl8mm；
光孔大小：1.4mmx1.4mm；
電偶數：60對
作用面積：O.7mmx0.7ram；
內阻：60kn±30%；
