一種紅外耳溫計和紅外耳溫計的測溫方法技術

本發明專利技術提供一種紅外耳溫計，紅外耳溫計的探頭包括：用于感應窗口件溫度、與窗口件導熱連接的溫度傳感器；紅外耳溫計包括控制器，控制器包括用于獲取溫度傳感器的輸出信號的獲取模塊和用于按照溫度傳感器的輸出信號修正紅外傳感器的輸出信號，對修正后的輸出信號進行處理，獲得待檢測目標溫度的處理模塊；獲取模塊和溫度傳感器的信號輸出端連接。本發明專利技術實施例可以根據溫度傳感器對窗口件的溫度的檢測結果修正紅外傳感器的檢測結果，獲得精確的體溫，提高紅外耳溫計的精度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及溫度測量
，具體涉及。
技術介紹
紅外耳溫計是屬于非接觸遙測式的體溫測量儀，通常，為了防水或防止灰塵雜物等進入紅外傳感器的濾鏡，在紅外耳溫計的探頭的前端、對應于探頭內紅外傳感器的位置， 一般會設計一個具有高透過率的窗口件，窗口件可以將紅外傳感器與外界環境相隔離，以保證紅外傳感器的精度，并且窗口件與紅外傳感器之間具有良好的導熱連接，從而使得紅外傳感器能夠透過窗口件偵測到耳膜所發送出的紅外輻射，完成體溫的測量。在對現有技術的研究和實踐過程中，本專利技術的專利技術人發現雖然紅外傳感器和窗口件之間采用導熱連接，但是紅外傳感器和窗口件之間還是存在溫差，從而無法消除窗口件的紅外輻射影響，并且窗口件的透射率有限，無法達到讓紅外輻射完全透過窗口件，由此，影響了紅外傳感器通過偵測紅外輻射而產生的信號強度，從而導致紅外耳溫計的測量精度不高。
技術實現思路
本專利技術實施例提供。一種紅外耳溫計，包括所述紅外耳溫計的探頭包括用于感應窗口件溫度、與所述窗口件導熱連接的溫度傳感器；所述紅外耳溫計包括控制器，所述控制器包括用于獲取所述溫度傳感器的輸出信號的獲取模塊和用于按照所述溫度傳感器的輸出信號修正紅外傳感器的輸出信號，對修正后的輸出信號進行處理，獲得待檢測目標溫度的處理模塊；所述獲取模塊和所述溫度傳感器的信號輸出端連接。一種紅外耳溫計的測溫方法，包括獲取溫度傳感器的輸出信號，所述溫度傳感器用于感應窗口件溫度；按照所述溫度傳感器的輸出信號修正紅外傳感器的輸出信號；對所述修正后的紅外傳感器的輸出信號進行數字處理，獲得待檢測目標溫度。本專利技術實施例采用溫度傳感器檢測窗口件的溫度，控制器的獲取模塊可以獲取紅外傳感器的輸出信號和獲取溫度傳感器的輸出信號，控制器的處理模塊可以按照溫度傳感器的輸出信號修正紅外傳感器的輸出信號，對修正后的紅外傳感器的輸出信號進行數字處理，獲得待檢測目標溫度，因此，本專利技術實施例可以修正紅外傳感器的檢測結果，獲得精確的體溫，提高紅外耳溫計的精度。附圖說明圖1是本專利技術實施例所提供的一種紅外耳溫計的探頭的結構圖。 具體實施例方式本專利技術實施例提供一種紅外耳溫計和一種紅外耳溫計的測溫方法，以下分別進行詳細說明。實施例一、請參見圖1，圖1是本專利技術實施例提供的紅外耳溫計的探頭的結構圖， 在本實施例中，紅外耳溫計的結構如下紅外耳溫計的探頭包括紅外傳感器101 ；散熱器102，且散熱器102與紅外傳感器101導熱連接；位于散熱器102前端的窗口件103，窗口件103與散熱器102絕熱連接； 用于感應窗口件103的溫度、與窗口件103導熱連接的溫度傳感器104，窗口件103用于將散熱器102、紅外傳感器101以及溫度傳感器104與外界環境相隔離。在本實施例中，紅外傳感器101可以包括用于感應待檢測目標的紅外輻射強度的熱電堆芯片和用于感應環境溫度的熱敏電阻芯片。熱電堆芯片可以將紅外輻射轉化成電信號(通常是電壓信號)，通過紅外傳感器的信號輸出端輸出，熱敏電阻芯片可以感受環境溫度，并將感受的環境溫度通過紅外傳感器的信號輸出端輸出。為了防水或者防止灰塵雜物等進入紅外耳溫計的散熱器102、紅外傳感器101和溫度傳感器104，在散熱器102的前端可以設置能夠透過紅外光的窗口件103，窗口件103 可以是采用聚丙烯等可以透過IOus的紅外光的材料制成的薄膜，窗口件103還可以是耳套，優選的，窗口件103可以采用透鏡，例如硅透鏡、鍺透鏡、菲尼爾透鏡等等。將窗口件103設置在散熱器102的前端，和散熱器102之間采用絕熱連接，還可以防止探頭接觸耳朵時的熱沖擊影響紅外傳感器101。在本實施例中，溫度傳感器104可以是采用接觸式測溫的溫度傳感器，具體的，溫度傳感器104可以是熱敏電阻傳感器，可以采用高導熱的膠水將溫度傳感器104粘結在窗口件103的邊緣。紅外耳溫計除了包括探頭之外，還包括控制器，控制器在紅外耳溫計中的布局可以參見現有技術，在本實施例中，當探頭進入耳道時，窗口件103會升溫，導致紅外傳感器 101不能接收到足夠的紅外輻射，為了減弱這種影響，在本實施例中，控制器包括用于獲取溫度傳感器104的輸出信號的獲取模塊和用于按照溫度傳感器104的輸出信號修正紅外傳感器101的輸出信號，對修正后的輸出信號進行數字處理，獲得待檢測目標溫度的處理模塊。具體的，獲取模塊還用于接收紅外傳感器101的輸出信號，獲取模塊獲取的紅外傳感器 101的輸出信號包括根據紅外傳感器101中熱電堆芯片的感應而產生的輸出信號和根據紅外傳感器101中熱敏電阻芯片的感應而產生的輸出信號，處理模塊按照溫度傳感器104的輸出信號修正根據紅外傳感器101中熱電堆芯片的感應而產生的輸出信號。獲取模塊與溫度傳感器104的信號輸出端連接，獲取模塊還與紅外傳感器101的信號輸出端連接。需要說明的是，在本實施例中，紅外耳溫計除了上述結構之外，其余部分(例如紅外耳溫計的殼體等)可以參見現有技術。本實施例采用溫度傳感器檢測窗口件的溫度，控制器的獲取模塊可以獲取紅外傳感器的輸出信號和獲取溫度傳感器的輸出信號，控制器的處理模塊可以按照溫度傳感器的輸出信號修正紅外傳感器的輸出信號，對修正后的紅外傳感器的輸出信號進行數字處理， 獲得待檢測目標溫度，因此，本專利技術實施例可以修正紅外傳感器的檢測結果，獲得精確的體溫，提高紅外耳溫計的精度。實施例二、本專利技術實施例提供一種紅外耳溫計的測溫方法，具體包括獲取溫度傳感器的輸出信號，溫度傳感器用于感應窗口件溫度；按照溫度傳感器的輸出信號修正紅外傳感器的輸出信號；對修正后的紅外傳感器的輸出信號進行數字處理，獲得待檢測目標溫度。需要說明的是，前述實施例一中的紅外耳溫計可應用于本實施例，執行本實施例中的測溫方法。下面以實施例一中的紅外耳溫計為例，對紅外耳溫計的測溫方法，進行詳細描述假設窗口件和散熱器對紅外傳感器的輸出信號不產生任何影響，紅外傳感器的輸出信號包括根據紅外傳感器中熱電堆芯片的感應而產生的輸出信號和根據紅外傳感器中熱敏電阻芯片的感應而產生的輸出信號，根據紅外傳感器中熱電堆芯片的感應而產生的輸出信號是電壓信號。設定TO為環境的熱力學溫度(單位為K)，Tl為待檢測目標的熱力學溫度(單位為K)，在此應用場景下，根據紅外傳感器中熱電堆芯片的感應而產生的電壓信號Vl可以表示為Vl = AX (Tl4-TO4)(1)A為總敏感度，和紅外傳感器的結構設計有關，假設只有散熱器對紅外傳感器的輸出信號產生影響，且散熱器和紅外傳感器等溫，在此應用場景下，根據紅外傳感器中熱電堆芯片的感應而產生的電壓信號V2可以表示為V2 = VlXkl(2)kl是比例系數，kl = xXe, e為發射率，χ為尺寸因數，χ由散熱器的尺寸反射率等決定。假設窗口件和散熱器對紅外傳感器的輸出信號都產生影響，在此應用場景下，根據紅外傳感器中熱電堆芯片的感應而產生的電壓信號V3可以表示為V3 = V2Xk2+BX (T24-T04) (3)Τ2是窗口件的熱力學溫度(單位為K)，Κ2為窗口件的透射率，B是窗口件的發射率。由(3)式可以看出，當Τ2等于Τ0，及紅外傳感器和窗口件等溫時，(3)與(1)(2) 表達式的形式一致，只是參數上有所不同。當T2大于TO時，根據紅外傳感器中熱電堆芯片的感應而產生的電壓信號V3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種紅外耳溫計，其特征在于，所述紅外耳溫計的探頭包括：用于感應窗口件溫度、與所述窗口件導熱連接的溫度傳感器；所述紅外耳溫計包括控制器，所述控制器包括用于獲取所述溫度傳感器的輸出信號的獲取模塊和用于按照所述溫度傳感器的輸出信號修正紅外傳感器的輸出信號，對修正后的輸出信號進行數字處理，獲得待檢測目標溫度的處理模塊；所述獲取模塊和所述溫度傳感器的信號輸出端連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘偉潮，黃觀龍，
申請(專利權)人：中山市創源電子有限公司，
類型：發明
國別省市：44