CN212158834U - 便携式测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携式测温装置，包括控制芯片、红外感应器、环境测温器、接口驱动器及USB公头，红外感应器与控制芯片电连接，并用于感测待测物体的温度；环境测温器与控制芯片电连接，并用于感测外部环境温度以补偿感测的温度；接口驱动器与控制芯片电连接；USB公头通过接口驱动器为控制芯片供电，并用于连接外部的移动终端。本实用新型通过设置USB公头及红外感应器，可以将该装置插入到手机、平板等移动终端中，方便为该装置进行供电，并且实现对待测物体的测温功能；可以对红外感应器所测的温度进行补偿，从而可以提高测温的准确性和可靠性；可以为该装置提供稳定的电源，从而提高该测温装置工作的稳定性，进而保证测温装置的测温的准确性。

Description

便携式测温装置

技术领域

本实用新型涉及测温器件领域，特别是涉及一种便携式测温装置。

背景技术

红外测温仪原理黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1。但是，自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体，为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律，而现有的测温装置使用该定律来实现测温。而在使用测温装置的过程中，首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温装置计算出被测目标的温度。

然而，现有的红外测温装置结构较为复杂，体积较大，需要内置电池才能够进行工作，有时候由于电量过低则无法提供正常的测温工作，使得其测温的可靠性变差，进而使得测温准确性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、方便用移动终端进行供电、测温功能准确性高以及可靠性好的便携式测温装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种便携式测温装置，包括：

控制芯片；

红外感应器，所述红外感应器与所述控制芯片电连接，并用于感测待测物体的温度；

环境测温器，所述环境测温器与所述控制芯片电连接，并用于感测外部环境温度以补偿感测的温度；

接口驱动器，所述接口驱动器与所述控制芯片电连接；及

USB公头，所述USB公头通过所述接口驱动器为所述控制芯片供电，并用于连接外部的移动终端。

在其中一个实施例中，所述便携式测温装置还包括距离感应器，所述距离感应器与所述控制芯片电连接，并用于测量待测物体的距离。

在其中一个实施例中，所述距离感应器包括距离感应芯片、电容C9、电容C10、电阻R14及电阻R15，所述距离感应芯片与所述控制芯片电连接，所述电阻R14的第一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R14的第二端与所述距离感应芯片的第一管脚电连接，所述电容C9的一端与所述电阻R14的第一端电连接，所述电容C9的另一端接地，所述电容C10的一端与所述电阻R14的第二端电连接，所述电容C10的另一端接地，所述电阻R15的一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R15的另一端与所述距离感应芯片的第七管脚电连接。

在其中一个实施例中，所述电容C9、所述电容C10、所述电阻R14组成π型滤波单元。

在其中一个实施例中，所述便携式测温装置还包括湿度感应器，所述湿度感应器与所述控制芯片电连接，并用于感测外部环境的湿度。

在其中一个实施例中，所述湿度感应器包括湿度感测芯片及电容C11，所述湿度感测芯片的VDD管脚用于与+3.3V的电源电连接，并且所述湿度感测芯片的VDD管脚与所述电容C11的一端电连接，所述电容C11的另一端接地，所述湿度感测芯片还与所述控制芯片电连接。

在其中一个实施例中，所述便携式测温装置还包括红外遥控器，所述红外遥控器与所述控制芯片电连接。

在其中一个实施例中，所述红外遥控器包括电阻R16、电阻R17、电容C12、发光二极管D2及开关管Q1，所述电阻R16的一端与所述控制芯片电连接，所述电阻R16的另一端与所述开关管Q1的控制管脚电连接，所述电阻R17的一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R17的另一端经所述发光二极管D2后与所述开关管Q1电连接，所述电容C12的一端与所述电阻R17电连接，所述电容C12的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述开关管Q1为三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电阻R16电连接，所述三极管Q1的集电极与所述发光二极管D2电连接，所述三极管Q1的发射极接地。

在其中一个实施例中，所述便携式测温装置还包括壳体，所述壳体内开设有容置腔体，所述控制芯片、所述红外感应器、所述环境测温器和所述接口驱动器分别安装于所述容置腔体内。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型为一种便携式测温装置，其结构简单、方便携带，并通过设置USB公头及红外感应器，可以将该装置插入到手机、平板等移动终端中，方便为该装置进行供电，并且实现对待测物体的测温功能；通过设置环境测温器，可以对红外感应器所测的温度进行补偿，从而可以提高测温的准确性和可靠性；并且通过设置接口驱动器，可以为该装置提供稳定的电源，从而提高该测温装置工作的稳定性，进而保证测温装置的测温的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施方式的便携式测温装置的结构示意图；

图2为图1所示的便携式测温装置的控制芯片的电路图；

图3为图1所示的便携式测温装置的红外感应器的电路图；

图4为图1所示的便携式测温装置的环境测温器的电路图；

图5为图1所示的便携式测温装置的接口驱动器的电路图；

图6为图1所示的便携式测温装置的USB公头的电路图；

图7为本实用新型第二实施方式的便携式测温装置的结构示意图；

图8为图7的便携式测温装置的距离感应器的电路图；

图9为本实用新型第三实施方式的便携式测温装置的结构示意图；

图10为图9的便携式测温装置的湿度感应器的电路图；

图11为本实用新型第四实施方式的便携式测温装置的结构示意图；

图12为图11的便携式测温装置的红外遥控器的电路图；

图13为图1所示的便携式测温装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种便携式测温装置，包括：控制芯片101、红外感应器102、环境测温器103、接口驱动器104和USB公头105，所述控制芯片用于根据红外感应器感测的温度和环境测温器所测的环境温度进行补偿后，可以使得测温结果更准确。其中，所述USB公头可以是Micro USB接口、Type C USB接口和lighting接口其中任意一种。

需要说明的是，在本实施例中，所述控制芯片为单片机，所述单片机为市面上常售的常规的现有技术的单片机，本申请只要求保护所述单片机与所述红外感应器、环境测温器、接口驱动器和USB公头的连接关系和位置关系，具体关于所述单片机与所述红外感应器、环境测温器、接口驱动器和USB公头配合的工作原理请参考现有技术实现，在此不在赘述。

所述红外感应器与所述控制芯片电连接，并用于感测待测物体的温度；所述环境测温器与所述控制芯片电连接，并用于感测外部环境温度以补偿感测的温度；所述接口驱动器与所述控制芯片电连接；所述USB公头通过所述接口驱动器为所述控制芯片供电，并用于连接外部的移动终端。

如此，本申请的测温装置结构简单、方便携带，并通过设置USB公头及红外感应器，可以将该装置插入到手机、平板等移动终端中，方便为该装置进行供电，并且实现对待测物体的测温功能；通过设置环境测温器，可以对红外感应器所测的温度进行补偿，从而可以提高测温的准确性和可靠性；并且通过设置接口驱动器，可以为该装置提供稳定的电源，从而提高该测温装置工作的稳定性，进而保证测温装置的测温的准确性。

具体地，请参阅图2～6，图2为控制芯片的中电路图，其主要包括芯片U2及附属的电阻电容。图3为红外感应器的电路图，其中红外感应器包括红外测温芯片U4及电容C4，可以实现红外测温功能。图4为环境测温器的电路图，具体地，所述环境测温器包括热敏电阻NTC1、电阻R5和电阻R8，通过设置热敏电阻，可以实现感测环境温度，提高测温的准确性。图5为接口驱动器的电路图，其包括了电压转换芯片U3，可以实现将电压由5V降为3.3V。图6为USB公头，其用于连接移动终端，方便实现移动终端为测温装置进行供电，而且还可以实现测温结果显示在移动终端中，移动终端为手机、平板等。

使用的时候，将USB公头插入手机中，从而可以使得手机通过USB公头和接口驱动器为该测温装置进行供电，然后控制芯片开始工作，此时将该测温装置的红外感应器对准待测物体，红外感应器测得待测物体的温度后，通过控制芯片发送到手机中，进行显示出来，从而可以实现测温功能。而环境测温器则实时感测环境的温度，为红外感应器测得的温度进行补偿，使得测温的准确性更高，从而通过设置红外感应器及环境测温器，可以使得测温装置的测温准确性更好。另外，在出现疫情的时候，为了避免发生接触性感应，通过使用该测温装置，可以有效地避免接触性感染，实现非接触性的测温，隔离了用户和待测人体，降低了病毒的传播。

请参阅图7，所述便携式测温装置还包括距离感应器106，所述距离感应器与所述控制芯片电连接，并用于测量待测物体的距离。需要说明的是，由于红外测温对距离有要求，一般要求靠近测试，测出来的温度才是比较准确的。所以增加距离感应传感器先判断红外测温单元是否靠近被测物体，当靠近被测物体时再启动温度测试，这样可以提高测量温度的准确性。

请参阅图8，所述距离感应器包括距离感应芯片U5、电容C9、电容C10、电阻R14及电阻R15，所述距离感应芯片U5与所述控制芯片电连接，所述电阻R14的第一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R14的第二端与所述距离感应芯片U5的第一管脚电连接，所述电容C9的一端与所述电阻R14的第一端电连接，所述电容C9的另一端接地，所述电容C10的一端与所述电阻R14的第二端电连接，所述电容C10的另一端接地，所述电阻R15的一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R15的另一端与所述距离感应芯片U5的第七管脚电连接。需要说明的是，所述距离感应芯片U5用于感应距离，所述电阻R15是电源上拉电阻，因为U5的INT是OC输出，因此需要增加上拉电阻。

在本实施例中，所述电容C9、所述电容C10、所述电阻R14组成π型滤波单元。如此，所述电阻R14和电容C9、电容C10组成了π型滤波电容，可以实现对输入电源的滤波。

请参阅图9，所述便携式测温装置还包括湿度感应器107，所述湿度感应器与所述控制芯片电连接，并用于感测外部环境的湿度。需要说明的是，因为红外测温受到环境温度和湿度影响，环境温度对红外测温精确度影响，湿度主要是水汽会对红外辐射进行吸收和散射，导致红外测温不准，有湿度传感器之后可以测出当前的湿度进行补偿，使测温的结果更为准确。

请参阅图10，所述湿度感应器包括湿度感测芯片U6及电容C11，所述湿度感测芯片U6的VDD管脚用于与+3.3V的电源电连接，并且所述湿度感测芯片U6的VDD管脚与所述电容C11的一端电连接，所述电容C11的另一端接地，所述湿度感测芯片U6还与所述控制芯片电连接。如此，通过设置湿度感测芯片U6，可以感测装置周围的湿度，以实现对测温时候的补偿效果；通过设置电容C11，可以实现对电源的滤波。

请参阅图11，所述便携式测温装置还包括红外遥控器108，所述红外遥控器与所述控制芯片电连接。如此，通过设置红外遥控器，可以发射红外的遥控信号，使得该外部移动终端可以接收测温数据。

请参阅图12，所述红外遥控器包括电阻R16、电阻R17、电容C12、发光二极管D2及开关管Q1，所述电阻R16的一端与所述控制芯片电连接，所述电阻R16的另一端与所述开关管Q1的控制管脚电连接，所述电阻R17的一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R17的另一端经所述发光二极管D2后与所述开关管Q1电连接，所述电容C12的一端与所述电阻R17电连接，所述电容C12的另一端接地。其中，所述发光二极管D2是一个红外发射管，用一个三极管Q1去控制发光二极管D2发出红外光，从而实现发出信号。

在本实施例中，所述开关管Q1为三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电阻R16电连接，所述三极管Q1的集电极与所述发光二极管D2电连接，所述三极管Q1的发射极接地。

请参阅图13，所述便携式测温装置还包括壳体109，所述壳体内开设有容置腔体，所述控制芯片、所述红外感应器、所述环境测温器和所述接口驱动器分别安装于所述容置腔体内。如此，通过设置壳体，可以保护整个测温装置。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型为一种便携式测温装置，其结构简单、方便携带，并通过设置USB公头及红外感应器，可以将该装置插入到手机、平板等移动终端中，方便为该装置进行供电，并且实现对待测物体的测温功能；通过设置环境测温器，可以对红外感应器所测的温度进行补偿，从而可以提高测温的准确性和可靠性；并且通过设置接口驱动器，可以为该装置提供稳定的电源，从而提高该测温装置工作的稳定性，进而保证测温装置的测温的准确性。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种便携式测温装置，其特征在于，包括：

控制芯片；

红外感应器，所述红外感应器与所述控制芯片电连接，并用于感测待测物体的温度；

环境测温器，所述环境测温器与所述控制芯片电连接，并用于感测外部环境温度以补偿感测的温度；

接口驱动器，所述接口驱动器与所述控制芯片电连接；及

USB公头，所述USB公头通过所述接口驱动器为所述控制芯片供电，并用于连接外部的移动终端。

2.根据权利要求1所述的便携式测温装置，其特征在于，所述便携式测温装置还包括距离感应器，所述距离感应器与所述控制芯片电连接，并用于测量待测物体的距离。

3.根据权利要求2所述的便携式测温装置，其特征在于，所述距离感应器包括距离感应芯片、电容C9、电容C10、电阻R14及电阻R15，所述距离感应芯片与所述控制芯片电连接，所述电阻R14的第一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R14的第二端与所述距离感应芯片的第一管脚电连接，所述电容C9的一端与所述电阻R14的第一端电连接，所述电容C9的另一端接地，所述电容C10的一端与所述电阻R14的第二端电连接，所述电容C10的另一端接地，所述电阻R15的一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R15的另一端与所述距离感应芯片的第七管脚电连接。

4.根据权利要求3所述的便携式测温装置，其特征在于，所述电容C9、所述电容C10、所述电阻R14组成π型滤波单元。

5.根据权利要求1所述的便携式测温装置，其特征在于，所述便携式测温装置还包括湿度感应器，所述湿度感应器与所述控制芯片电连接，并用于感测外部环境的湿度。

6.根据权利要求5所述的便携式测温装置，其特征在于，所述湿度感应器包括湿度感测芯片及电容C11，所述湿度感测芯片的VDD管脚用于与+3.3V的电源电连接，并且所述湿度感测芯片的VDD管脚与所述电容C11的一端电连接，所述电容C11的另一端接地，所述湿度感测芯片还与所述控制芯片电连接。

7.根据权利要求1所述的便携式测温装置，其特征在于，所述便携式测温装置还包括红外遥控器，所述红外遥控器与所述控制芯片电连接。

8.根据权利要求7所述的便携式测温装置，其特征在于，所述红外遥控器包括电阻R16、电阻R17、电容C12、发光二极管D2及开关管Q1，所述电阻R16的一端与所述控制芯片电连接，所述电阻R16的另一端与所述开关管Q1的控制管脚电连接，所述电阻R17的一端用于与+3.3V的电源电连接，所述电阻R17的另一端经所述发光二极管D2后与所述开关管Q1电连接，所述电容C12的一端与所述电阻R17电连接，所述电容C12的另一端接地。

9.根据权利要求8所述的便携式测温装置，其特征在于，所述开关管Q1为三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电阻R16电连接，所述三极管Q1的集电极与所述发光二极管D2电连接，所述三极管Q1的发射极接地。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的便携式测温装置，其特征在于，所述便携式测温装置还包括壳体，所述壳体内开设有容置腔体，所述控制芯片、所述红外感应器、所述环境测温器和所述接口驱动器分别安装于所述容置腔体内。

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