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助力疫情防控:ZLG测温枪解决方案
发布日期:2020-02-24 16:10:53

防控新冠疫情非常时期,体温检测是一道公认的重要防线,目前市场上测温枪断货情况严重,本文将为大家介绍ZLG在测温枪应用上可以提供的各种解决方案

图1 测试现场(图中为测温枪)


目前前线的白衣天使、小区的安保、公交车司机等,几乎人手一枪,测温枪无需接触,测量速度快,对人体无害,是当前防控的利器。目前市场上的测温枪基本已被抢购一空,尽管很多医疗企业已复工生产,但仍难以满足市场需求,更为紧迫的是,很多医疗企业原方案所需的物料,也基本上处于断货,很多企业、工厂也只能选择更换方案。


测温枪原理:任何自然界物体,只要温度高于绝对零度(-273.15°C),就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量,产生电磁波(辐射能)。通过探测被测物体表面发射的红外辐射,结合热辐射相关定律,就可以获得物体表面的温度。测温枪大多采用红外热电堆传感器来采集人体辐射的电磁波,其准确度主要取决于对传感器信号的处理能力。


ZLG可为测温枪类应用提供如下方案:


方案一、

采用ZML165作为主控MCU,该芯片内置24位Σ-∆ ADC、128倍高阻抗输入放大器、基准电压源,单芯集成整个红外传感器的测量电路,非常适合处理高精度模拟转换的应用,不足是没有集成LCD外设,需外加LCD驱动,如下图所示,可选择PCF8551A来驱动段码液晶屏或采用ZLG72128来驱动数码管显示。


图2 测温枪方案1


方案二、

该方案选用华大HC32L136作为主控MCU,(最好的消息是:HC32L136K8TA-LQ64有大量现货可用)该芯片资源丰富,64K Flash,8K RAM,内置LCD驱动外设,外加段码屏即可完成显示。采用E931.18(测温枪传感器专用芯片)来处理红外热电堆传感器信号,该芯片内置E2PROM用于数据的校准和识别,内置片上温度测量电路,可节省一颗环境温度测量芯片,分辨率大于0.02K,优点是采集精度提高,极大简化了硬件设计和软件处理。


图3 测温枪方案2


方案三、

相对于方案二,将模拟的红外热电堆传感器换成数字的红外温度传感器,优势是采集精度提高,简化了硬件设计和软件处理,劣势是数字红外温度传感器相比较模拟传感器价格昂贵。


图4 测温枪方案3


方案四、

相对于方案二,为保证信号处理可靠性,选用仪表级运放TP5591来处理红外热电堆传感器的采集信号,经过运放处理后输出给MCU处理,该方案引入器件较少,成本有一定优势,劣势是MCU自带ADC只有12位的精度,适用于测量精度要求不高的应用。


图5 测温枪方案4


以上解决方案是ZLG基于当前疫情防控客观需求所能提供的测温枪方面的技术支持。我们愿以实际行动成为抗疫生力军的有力后盾,无数科技企业也在做贡献,全民参与疫情防控,相信明媚的春天就在不远处。