CN218787865U - 一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头。包括传感器固定套和置于传感器固定套内端的压块，所述压块上设置有至少两个红外传感器，所述传感器固定套设置有数量与红外传感器等同的光学通道，每个所述红外传感器的探测面对接对应的光学通道，所述红外传感器连接有MCU芯片。本实用新型采用多个红外传感器进行同步探测人体表皮温度，并依靠多个红外传感器所探测到的温度数值进行对应补偿，得到该次人体温度检测的最终数值，有效的提升人体体温探测的精准度。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外温度计技术领域，尤其是一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头。
背景技术
众所周知，根据黑体辐射定律，自然界中一切高于绝对零度的物体都在不停向外辐射能量，物体的向外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的联系，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强。
红外体温计即利用红外接收传感器获取人体皮表发出的红外辐射，准确的测量人体表皮体温，配合体温计的内部算法，修正额头与实际人体温度的温差，从而得出准确的人体体温。
对于额头这种人体外表面测试，一般都采用非接触式测量，要实现非接触式测量就需要控制产品的物距比，避免距离较远时测量区域太大，超出测量目标，也就是需要对传感器的采集光路进行控制。
目前，现有的红外温度计的测量探头都是一个单体传感器进行测量，红外温度计所测出的温度值，则往往全全依靠这个单体传感器所测出的结果。但单个传感器所探测的体表范围较小且有限，在实际使用的过程过程中，往往会因为探测的位置发生改变，进而造成温度测量出的数值发生变化。这样便会造成了现有红外温度计的多次反复测量，然后取中间值，使得所测量的结果不够精准。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头，包括传感器固定套和置于传感器固定套内端的压块，所述压块上设置有至少两个红外传感器，所述传感器固定套设置有数量与红外传感器等同的光学通道，每个所述红外传感器的探测面对接对应的光学通道，所述红外传感器连接有MCU芯片。
优选地，所述压块为五金板件。
优选地，所述压块通过紧固件固定安装于传感器固定套的内端上。
优选地，每个所述红外传感器的光学通道相互平行布置，使红外传感器所得到的探测区域相互错开或边缘重叠；或者每个所述红外传感器的光学通道呈斜角布置，使红外传感器所得到的探测区域的中心重叠在一起。
优选地，所述光学通道为抛物线形或三角形或椭圆形或阶梯型
由于采用了上述方案，本实用新型采用多个红外传感器进行同步探测人体表皮温度，并依靠多个红外传感器所探测到的温度数值进行对应补偿，得到该次人体温度检测的最终数值，有效的提升人体体温探测的精准度。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的MCU芯片的电路结构示意图。
图3、图4是本实用新型实施例的中心对称均分式光路设计的结构示意图。
图5、图6是本实用新型实施例的左右补偿式光路设计的结构示意图。
图7、图8是本实用新型实施例的下补偿式光路设计的结构示意图。
图9是本实用新型实施例的光学通道的四种具体形式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1至图9所示，本实施例提供的一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头，包括传感器固定套1和置于传感器固定套1内端的压块2，所述压块2上设置有至少两个红外传感器3，所述传感器固定套1设置有数量与红外传感器3等同的光学通道4，每个所述红外传感器3的探测面对接对应的光学通道4，所述红外传感器3连接有MCU芯片。其中，红外传感器3可将测量目标范围内的红外信号转换成电信号，发送给MCU芯片，而MCU芯片的型号为XWIC028，它一颗内带高精度ADC的MCU，当MCU芯片获取到测量信号后，通过ADC分别采集传感器输出的电信号，并通过程序设定将之转换成对应的目标温度，然后再通过补偿算法将两个温度作为输入生成一个最终温度，然后通过LCD显示出来，补偿算法可以是两个目标温度的平均值。
本实施例以多个红外传感器3进行同步探测人体表皮温度，并依靠多个红外传感器3所探测到的温度数值进行对应补偿，得到该次人体温度检测的最终数值，有效的提升人体体温探测的精准度。
进一步，本实施例的每个所述红外传感器3的光学通道4相互平行布置，使红外传感器3所得到的探测区域相互错开或边缘重叠；或者每个所述红外传感器3的光学通道4呈斜角布置，使红外传感器3所得到的探测区域的中心重叠在一起。
为进一步说明本实施例的多个传感器的常见结构设计，特以两个和三个传感器作为运用说明。
中心对称均分式光路设计：两个红外传感器3采用同样的光路，按测温探头中心位置左右对称的安装于探头上，如图3和图4所示，其中两个或三个红外传感器3按照测温头中心线均分在左右两边，二者光学通道4一样，当测量时，测量目标范围均匀在分布在左右两边，同时考虑额头面积有限，而二者的测量目标做少许重叠，这样二者都能把中心位置包含进去，确保测温效果不差于目前市面上单传感器时仅测中心位置。
左右补偿式光路设计：两个传感器采用不同的光路，分左右两边带一定夹角放置，（即每个所述红外传感器的光学通道呈斜角布置），如图5所示。两个传感器采用不同的光路，其中一颗作为主检测传感器S1，另外一颗作为补偿用传感器S2，其中主传感器经光路后采集区域为圆形，同现在市面上常规的单颗传感器一致，另外一颗补偿用传感器通过光路设计后采集区域为长条形，用于获取额头血管位置，用作测温结果补偿。
当选择三个传感器进行左右补偿是光路设计时：位于两侧的红外传感器3采用相同的光路，即作为补偿用传感器S2和S3，而位于中间的红外传感器采用另一种光路，即作为主检测传感器S1,如图6所示。其具体原理与上述左右补偿是光路设计一致。
下补偿式光路设计：两个传感器采用不同的光路，按上下在中心线放置，如图7所示，两个红外传感器3采用不同的光路，其中一颗作为主检测传感器S1，另外一颗作为补偿用传感器S2，其中主传感器经光路后采集区域为圆形，同现在市面上常规的单颗传感器一致，另外一颗补偿用传感器通过光路设计后采集区域为长条形，用于获取目标区域下方血管位置，用作测温结果补偿。
三个传感器采用相同的光路，按中心连线为正三角形的投射方式，具体如图8所示，其中位于上一颗作为主检测传感器，采集区域为圆形，同现在市面上常规的单颗传感器一致，但另外两颗则作为补偿用传感器，获取目标区域下方血管位置，用作测温结果补偿。
而对于光学通道4的具体形式，可以采用如图9所示的四种结构形式，具体形状可以是抛物线形、三角形、椭圆形、阶梯型中的另一种或多种形式的结合。
进一步，本实施例的所述压块2为五金板件，主要用于固定红外传感器3，且通过螺丝孔锁定在传感器固定套1上，同时为了保证红外传感器3的温度平衡，该压块便一般采用五金件（如铜、不锈钢、锌合金等）加工而成，同时为了保证良好的保温效果，压块需和红外传感器保持紧密接触。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头，其特征在于：包括传感器固定套和置于传感器固定套内端的压块，所述压块上设置有至少两个红外传感器，所述传感器固定套设置有数量与红外传感器等同的光学通道，每个所述红外传感器的探测面对接对应的光学通道，所述红外传感器连接有MCU芯片。
2.如权利要求1所述的一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头，其特征在于：所述压块为五金板件。
3.如权利要求2所述的一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头，其特征在于：所述压块通过紧固件固定安装于传感器固定套的内端上。
4.如权利要求1所述的一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头，其特征在于：每个所述红外传感器的光学通道相互平行布置，使红外传感器所得到的探测区域相互错开或边缘重叠；或者每个所述红外传感器的光学通道呈斜角布置，使红外传感器所得到的探测区域的中心重叠在一起。
5.如权利要求1所述的一种红外温度计的多传感器同步非接触测量探头，其特征在于：所述光学通道为抛物线形或三角形或椭圆形或阶梯型。
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