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 的紅外耳溫計設計?;诩t外測溫原理,耳溫計主要由數(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I2C 總線讀取MLX90615采集的紅外輻射信號,將其轉(zhuǎn)換為對應的人體耳腔溫度值并顯示在液晶屏上。實驗表明,該耳溫計分辨率達到了0.02℃,準確度達到了0.1℃,實現(xiàn)了耳溫的準確、快速測量。
紅外耳溫計的優(yōu)點
傳統(tǒng)體溫測量是使用水銀溫度計進行接觸式測量,具有性能穩(wěn)定、誤差小等優(yōu)點,但存在測量時間長、交叉?zhèn)魅撅L險大、玻璃破碎易引起汞中毒等缺點。而紅外耳溫計是通過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,主控CPU 單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為溫度值并顯示在液晶屏上。與水銀溫度計相比,紅外耳溫計具有高精度、高分辨率、測量速度快、操作簡便、安全舒適等優(yōu)點。
紅外耳溫計的基本原理
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。紅外耳溫計通過測量人體耳道和鼓膜的紅外輻射來測量人體溫度,其輻射能量密度與溫度的關系符合斯蒂芬-波爾茲曼輻射定律:
E=εσT4 (1)