CN211904427U - 高精度体温测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度体温测量装置，包括热电堆传感器，所述热电堆传感器包括热结区、冷结区和温度传感器，所述热结区用于获取待测温度，所述冷结区用于获取环境温度，所述温度传感器用于获取冷结区的温度，还包括加热装置，所述加热装置设于热电堆传感器侧边，所述加热装置用于冷结区的加热，并使得冷结区达到预设温度。本实用新型提供的高精度体温测量装置，适用范围广，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及体温测量技术领域，具体地说，涉及一种高精度体温测量装置。
背景技术
常见的非接触式测温仪器，例如额温枪等使用热电堆传感器作为测量元件。根据热电堆传感器的工作原理，当测量目标和传感器之间存在温度差时，传感器输出对应的电压，通过对这个电压进行测量，从而计算出目标温度。
对电压的测量使用模数转换模块(ADC)功能进行。选定ADC的测量灵敏度是固定的计数，例如16位的ADC可以将测量范围分为65536级,假设测量的数据是0到1伏特，那么前述的测量精度为1/65536伏特；对应的，如果测量数据范围是10伏特，则测量精度为10/65536伏特。
由于产品使用环境变化比较大，例如传感器温度可能从极寒地区-20摄氏度以下，到热带区域38度以上。因此为了保证产品的适用性，例如测试体温的场景下，为了测试32-42摄氏度的范围，量程最少需要52度，其他情况下可能需要更大量程，这样就导致了测量精度较低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高精度体温测量装置，适用范围广，测量精度高。
本实用新型公开的高精度体温测量装置所采用的技术方案是:
一种高精度体温测量装置，包括热电堆传感器，所述热电堆传感器包括热结区、冷结区和温度传感器，所述热结区用于获取待测温度，所述冷结区用于获取环境温度，所述温度传感器用于获取冷结区的温度，还包括加热装置，所述加热装置设于热电堆传感器侧边，所述加热装置用于冷结区的加热，并使得冷结区达到预设温度。
作为优选方案，所述加热装置远离热结区，且靠近冷结区。
作为优选方案，所述预设温度为32-42摄氏度。
作为优选方案，所述预设温度为36摄氏度。
作为优选方案，所述加热装置为加热丝。
作为优选方案，还包括模数转换模块和控制模块，所述模数转换模块与热电堆传感器电连接，所述控制模块分别与模数转换模块和加热装置电连接。
作为优选方案，还包括壳体，所述壳体开设有容腔，所述容腔内收容有电路板，所述热电堆传感器、加热装置、模数转换模块和控制模块均设于电路板上。
本实用新型公开的高精度体温测量装置的有益效果是：加热装置对冷结区进行加热，并使得冷结区达到预设温度，这样冷结区就能保持相对稳定的温度，从而不受环境温度的影响，从而可以适用于较广环境范围。进一步的，预设温度可以与人体常规温度相接近，这样一来，降低了测量量程，从而提高了测量精度。
附图说明
图1是本实用新型高精度体温测量装置的一实施例结构示意图。
图2是本实用新型高精度体温测量装置的另一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:
请参考图1，高精度体温测量装置包括热电堆传感器，所述热电堆传感器包括热结区、冷结区和温度传感器，所述热结区用于获取待测温度，所述冷结区用于获取环境温度，所述温度传感器用于获取冷结区的温度，还包括加热装置，所述加热装置设于热电堆传感器侧边，所述加热装置用于冷结区的加热，并使得冷结区达到预设温度。
加热装置对冷结区进行加热，并使得冷结区达到预设温度，这样冷结区就能保持相对稳定的温度，从而不受环境温度的影响，从而可以适用于较广环境范围。进一步的，预设温度可以与人体常规温度相接近，这样一来，降低了测量量程，从而提高了测量精度。
体温测量装置还包括模数转换模块和控制模块，所述模数转换模块与热电堆传感器电连接，所述控制模块分别与模数转换模块和加热装置电连接。热电堆传感器热结区和冷结区之间的温度差所产生的电流，和温度传感器测得冷结区的温度所产生的电流，经过模数转换模块转换为数字信号后发送至控制模块，控制模块根据冷结区的温度和热结区与冷结区之间的温度差，得到热结区的温度，即待测温度，然后将待测温度输出显示。而控制模块根据温度传感器的反馈的冷结区温度，控制加热装置对冷结区进行加热，使得冷结区达到预设温度，从而提高装置的适用范围和测量精度。
本实施例中，控制模块通过控制外置的加热装置对热电堆传感器的冷结区进行加热，实现方便，结构简单，进一步的，为了准确控制加热装置的加热温度，可以在加热装置和控制模块之间增加PID控制器进行闭环控制。并且外置的加热装置，不仅可以匹配各种不同的热电堆传感器进行组合使用，提高适用性，并且通过控制模块进行控制即可实现加热，实现成本较低。
请参考图2，另一实施方式中，可以选择集成有模数转换模块的控制芯片来替代模数转换模块和控制模块，不仅可以简化电路结构，也可以降低成本。例如，可通过型号ST17H11的控制芯片来实现。而热电堆传感器的型号可以为海曼的TPS232。
所述加热装置远离热结区，且靠近冷结区。加热装置远离热结区，可以减少对热结区获取待测温度的影响，而加热装置靠近冷结区，可以提高加热装置的加热效果。
本实施例中，由于是对人体温度进行测量，因此较佳的，所述预设温度为32-42摄氏度。具体的，最佳的预设温度为36摄氏度。
本实施例中，所述加热装置为加热丝，也可以使用加热片、加热电阻等一些电热元件进行替换。本实施例中，加热丝可以是与热电堆传感器之间间隔一定距离设置，也可以是贴在热电堆传感器侧面，也可以是围绕在热电堆传感器表面，以上几种设置方式都可以实现加热丝对热电堆传感器进行加热。
体温测量装置还包括壳体，所述壳体开设有容腔，所述容腔内收容有电路板，所述热电堆传感器、加热装置、模数转换模块和控制模块均设于电路板上。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种高精度体温测量装置，包括热电堆传感器，所述热电堆传感器包括热结区、冷结区和温度传感器，所述热结区用于获取待测温度，所述冷结区用于获取环境温度，所述温度传感器用于获取冷结区的温度，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置设于热电堆传感器侧边，所述加热装置用于冷结区的加热，并使得冷结区达到预设温度。
2.如权利要求1所述的高精度体温测量装置，其特征在于，所述加热装置远离热结区，且靠近冷结区。
3.如权利要求1所述的高精度体温测量装置，其特征在于，所述预设温度为32-42摄氏度。
4.如权利要求3所述的高精度体温测量装置，其特征在于，所述预设温度为36摄氏度。
5.如权利要求1所述的高精度体温测量装置，其特征在于，所述加热装置为加热丝。
6.如权利要求1-5任意一项所述的高精度体温测量装置，其特征在于，还包括模数转换模块和控制模块，所述模数转换模块与热电堆传感器电连接，所述控制模块分别与模数转换模块和加热装置电连接。
7.如权利要求6所述的高精度体温测量装置，其特征在于，还包括壳体，所述壳体开设有容腔，所述容腔内收容有电路板，所述热电堆传感器、加热装置、模数转换模块和控制模块均设于电路板上。
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Publications (1)
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| CN202020794367.6U Expired - Fee Related CN211904427U (zh) | 2020-05-13 | 2020-05-13 | 高精度体温测量装置 |
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2020
- 2020-05-13 CN CN202020794367.6U patent/CN211904427U/zh not_active Expired - Fee Related
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