红外测温计的设计时间：2009-05-18 15:20:47 来源：中国传动网 作者： 1 引言
去年在我国局部地区流行的SARS 前期症状是高烧38oC 以上（少数长期病患者除外），红外测温仪可为防止SARS 的扩散和传播提供了快速、非接触测量手段，可广泛、有效地用于人群的体温排查。一时红外测温在我国迅速红火起来，这里介绍一种采用SPCE061A和TN系列传感器实现红外测温的方法。
2 芯片特性简介
SPCE061A是台湾凌阳公司生产的性价比很高的一款十六位单片机，使用它可以非常方便的实现控制和语音播报的系统，该芯片拥有8路10位精度的AD，其中1路AD为音频转换通道，并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。2路10位精度的DA，只需要外接2个功放（LM386）即可完成语音的播放。另外，凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中，支持标准C语言，可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用，并且，提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就会很容易完成语音播报，这些都为软件开发提供了方便的条件。
3 系统总体方案介绍
系统结构图如下：
本系统包括按键部分、音频输出部分和TN红外测温传感器接入等三部分。
按键部分：按键开始测温，一直按下，听到声音表示测温完毕。
音频输出部分：主要是将SPCE061A两路音频输出端通过LM386放大，经喇叭播放。
TN红外测温传感器接入部分：通过SPCE061A IO口的控制，将将所测得的温度接受到SPCE061A中来处理。
系统实现的功能：按住按键，听到声音，此时播报测得的环境温度和目标温度。
4 系统硬件设计
红外测温传感器如图 4.1 所示。
红外测温模块与SPCE061A的接口如下：
V－－>3.3v
D－－>IOA15
C－－>IOB8
G－－>GND
A－－>按键－－>GND
音频输出部分详细电路图如图4.2电子体温计使用方法1.按电源钮，确定「预备标志」已经显示。按下滑板按钮，探头伸出并自动套上胶套，检查胶套有否破损，无破损则於30秒内测完体温。 2.三岁以内：要把耳朵向下向后拉，再将耳温枪测温头置入耳朵内。三岁以上（含大人）：要把耳朵向上拉并往后拉。将探头置入耳道密合，按著测温钮，持续一秒钟，听到单一长音「哔」声放开，完成体温测量。 3.取出耳温枪，将滑板快速退回，胶套自动脱离探头，读取温度。 注意事项： 1.注意耳垢清洁，才能准确测量。 2.耳温枪使用后，胶套丢弃不重复使用，以避免交互感染。 3.测得的体温如果不到35℃，则可能是耳温枪使用不当所致。 额温 35.0℃~37.0℃ 1-15秒 测量步骤： 1. 必须先做室温校正，即根据额温枪所附说明换算成中心温度。 2.测量者必须在休息状态下，额头保持乾燥。 3.将额温计置於额头前2-5公分左右，按压按钮测量，直至颜色改变或显现温度数据。 注意事项： 1. 正常温度标准随不同厂牌而异。 2. 室温、运动后或额头是否乾燥会影响测量的准确性。 3. 勿将额温枪的红外线光点接触到受检者的眼睛。 口温 35.5℃~37.4℃ 3-5分钟，7分钟最佳。 测量步骤： 1. 使用前要先将温度计度数甩到35℃以下。 2. 将体温计（片）置於舌下（含住即可、不可用力咬及说话）。 3.体温计至少量3-5分钟，体温片量2分钟。 4.取出体温计，读取温度数据后，以卫生纸擦拭乾净，再以酒精棉片消毒（以旋转方式自尾端擦至水银端）。体温片取出后静待10秒，读取度数后，丢弃。 注意事项： 1.婴幼儿、呼吸困难、意识不清者、有痉挛病史及无法合作者请勿量口温。 2. 进食、喝热饮、抽烟、嚼口香糖、剧烈运动、情绪激动及洗澡需待30分钟后再测量。 3. 若持体温片，手持末端，勿接触体温片感温点。 腋温 35.0℃~37.0℃ 5-10分钟 测量步骤： 1. 使用前要先将温度计度数甩到35℃以下。将体温计置於腋下最顶端，水银端和腋下的皮肤紧密接触并夹紧，以免脱位或掉落。 2.测量5-10分钟。 3. 取出体温计，读取温度数据后，以卫生纸擦拭体温计。 注意事项： 1. 腋下如有汗液，需擦乾再量。 2. 若测量时间未到，松开腋下，则需重新测量，时间需重新计算。 3. 喝热饮、剧烈运动、情绪激动及洗澡需待30分钟后再测量。 肛温 36.2℃~37.9℃ 3-5分钟 测量步骤： 1.婴儿采仰卧抬腿或趴卧姿势，儿童及成人采侧卧姿势。 2. 使用前要先将温度计度数甩到35℃以下。以润滑剂（凡士林或石蜡油）润滑肛表水银球端。 3.手扳开肛门，将肛表旋转并缓慢轻轻插入，拿肛表之手同时靠於臀部固定以防滑落或插太深。 4.插入深度： ★ 婴儿1.25公分。 ★ 儿童2.5公分 ★ 成人3.5公分 5.测量2-5分钟。 6.取出肛表，读取温度数据后，以卫生纸擦拭乾净，再以酒精棉片消毒（以旋转方式自尾端擦至水银端）。 注意事项： 1.婴儿及5岁以下幼儿适用。 2.腹泻者及直肠疾患、手术者禁量肛温。 3.喝热饮、剧烈运动、情绪激动及洗澡需待30分钟后再测量。 备注： 1.肛温适合各年龄层使用，量测结果最接近中心体温，受环境温度影响最小，但不方便量测，不适合作筛检用。因此建议可用於当其他方式之量测结果有异常或有疑议时确认之用。 2.若肛表被污染看不清楚时，请先以卫生纸擦拭乾净，再读取温度数据 光测高温计它是利用热源辐射的亮度和温度的关系来测量高温的仪器。该仪器主要部分包括：如图2－1所示，望远镜M管内装一红色玻璃滤色镜F及一个小灯泡L。当光测高温计对着熔铁炉时。从望远镜里看到灯泡的黑色灯丝及后面炉火的强光。灯丝和电源E及可变电阻R串接，调节可变电阻R的阻值使适当的电流通过灯丝。直到灯丝的亮度与炉火的亮度相同时为止。如果事先在安培表A上将已知温度值刻好，则由安培表的读数就可以直接读出温度的数值。测温时，不需将仪器与被测体接触，因此光测高温计，可用来测很多金属的熔点以上的温度。
物体温度若高到会发出大量的可见光时，便可利用测量其热辐射的多寡以决定其温度，此种温度计即为光测温度计。此温度计主要是由装有红色滤光镜的望远镜及一组带有小灯泡、电流计与可变电阻的电路制成。使用前，先建立灯丝不同亮度所对应温度与电流计上的读数的关系。使用时，将望远镜对正待测物，调整电阻，使灯泡的亮度与待测物相同，这时从电流计便可读出待测物的温度了。 电阻温度计根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计。最常用的电阻温度计都采用金属丝绕制成的感温元件，主要有铂电阻温度计和铜电阻温度计，在低温下还有碳、锗和铑铁电阻温度计。精密的铂电阻温度计[1]是目前最精确的温度计，温度覆盖范围约为14～903K，其误差可低到万分之一摄氏度，它是能复现国际实用温标的基准温度计。我国还用一等和二等标准铂电阻温度计来传递温标，用它作标准来检定水银温度计和其他类型的温度计。分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。
电阻温度计
利用导体电阻随温度变化而改变的性质而制成的测温装置。通常是把纯铂细丝绕在云母或陶瓷架上，防止铂丝在冷却收缩时产生过度的应变。在某些特殊情况里，可将金属丝绕在待测温度的物质上，或装入被测物质中。在测极低温的范围时，亦可将碳质小电阻或渗有砷的锗晶体，封入充满氦气的管中。将铂丝线圈接入惠斯通电桥的一条臂，另一条臂用一可变电阻与两个假负载电阻，来抵偿测量线圈的导线的温度效应。电阻将按下列公式随温度发生变化：
R=R0（1+aθ）
式中R是θ℃的电阻，R0是0℃时的电阻，a是常数。比较精确的式子是：
R=R0（l+aθ+bθ2）
式中b是第二个常数。电阻温度计在-260℃～+1200℃范围内，可作极精确的测定。它适用范围广，远远超出水银温度计。可作测温的标准。
电阻温度计的技术参数：
测量范围 Pt385 -190℃ ~ 790℃ (-310 ~ 1454℉)
Pt3916 -190℃ ~ 615℃ (-310 ~ 1139℉)
Pt3926 -190℃ ~ 615℃ (-310 ~ 1139℉)
分辨率 0.1℃ / 0.1℉ / 0.1K
误差值 ±(0.05%rdg+0.5℃)
±(0.05%rdg+0.9℃)
温度系数 每1℃的变化少于0.1倍的额定规格值
取样率 1次/秒
操作/储存环境条件 0oC ～ 40oC＜ 80% RH
-10oC ～ 60oC＜(低于70%之相对湿度)
电源供应 6颗 AAA规格电池
电池寿命 约 300 小时 (不包括背灯、蜂鸣器)
尺寸 152(长)×72(宽)×37(高)mm
重量 约 300g
电子体温计来测量腋窝体温，一定要把温度计夹紧。
有的时候病人比较瘦弱，没有力气，或者儿童不能配合，家人一定要帮助他把腋窝夹紧，否则测量不够准确。同样要是测量腋窝体温的情况下，注意在测量之前局部的腋窝不要接触过凉的东西。有可能如果这样，也会影响到体温检测出来数值比真实情况偏
用完电子体温计以后，要及时的进行合理的清洁和消毒。
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