CN111307296A - 一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法 - Google Patents
一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111307296A CN111307296A CN202010261484.0A CN202010261484A CN111307296A CN 111307296 A CN111307296 A CN 111307296A CN 202010261484 A CN202010261484 A CN 202010261484A CN 111307296 A CN111307296 A CN 111307296A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- infrared temperature
- convex lens
- temperature sensor
- infrared
- temperature measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
- G01J5/0025—Living bodies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0806—Focusing or collimating elements, e.g. lenses or concave mirrors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0808—Convex mirrors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/12—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/20—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/20—Clinical contact thermometers for use with humans or animals
- G01K13/223—Infrared clinical thermometers, e.g. tympanic
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
本申请公开了一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法。由于包括红外温度传感器,以及用于将被测目标辐射返回的红外线折射汇聚到红外温度传感器的凸透镜,凸透镜设置在红外温度传感器前方;与红外温度传感器连接的用于将红外温度传感器采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据的PCB电路板;封装凸透镜与红外温度传感器的腔体内侧壁设置有反光面。本申请可提高红外温度传感器的测量范围及测量精度,增大了测量距离,测量距离可达50‑100cm,提高了检测效率,并且可避免接触感染;所述反光面为锯齿形反光面;可以进一步增加聚光效果;本申请的红外测量模块可装在测温枪上,并且结构简单,安装方便。
Description
技术领域
本申请涉及测温技术领域,尤其涉及的是一种红外测温模块、非接触式红外测温装置及红外测温方法。
背景技术
红外测温枪(非接触式红外测温仪)在生活和工作的运用非常广泛便利,市场上的红外测温枪不需要像体温计一样长的测温时间,能在短时间内取得测量结果,并在LCD屏上显示或通过串口发送至显示设备,亦可以记录多次测量记录,一遍返回去查看。
但是,现有技术的红外测温枪测量检测距离太短,测量范围都在5-15cm左右,一般只能装在手持设备上,通过手持设备红外测温枪检测体温,需要靠得很近才能检测到体温,检测效率不高,并且用户有时操作不当不小心接触到被测者,如果是发烧病人容易造成接触感染。因此,现有的技术存在缺陷,需要改进。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
为了克服现有技术中测试距离过短的缺点,本申请的目的在于提供一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法,本申请采用一个用于红外测温的传感器模组,增大了测量距离,测量距离可达50-100cm,提高了检测效率,使测温模块应用更加广泛,从而达到不同的环境的测量要求,并且可以避免接触感染。
本申请的技术方案如下:
一种红外测温模块,其中,包括:
红外测温模组,所述红外测温模组包括用于将被测目标辐射返回的红外线折射汇聚到红外温度传感器的凸透镜,以及用于根据凸透镜折射汇聚的红外线,采集被测目标温度信息的红外温度传感器,所述凸透镜设置在红外温度传感器前方,所述凸透镜与所述红外温度传感器封装在同一腔体内,并且所述凸透镜与所述红外温度传感器的中心线处于同一水平线上;
与红外温度传感器连接的用于将红外温度传感器采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据的PCB电路板;
所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离大于或等于所述凸透镜的1倍焦距并且小于所述凸透镜的两倍焦距;
封装所述凸透镜与所述红外温度传感器的腔体内侧壁设置有反光面;所述反光面为锯齿形反光面。
所述的红外测温模块,其中,所述红外测温模组包括:呈中空形状的镜筒,设置在镜筒前端、用于安装凸透镜的前盖,通过前盖安装在所述镜筒上的所述凸透镜,以及设置在镜筒后端的所述红外温度传感器;所述凸透镜和所述红外温度传感器封装在所述镜筒的腔体内。
所述的红外测温模块,其中,所述镜筒的内侧壁设置有锯齿形的所述反光面,或者,所述镜筒内侧壁从外向内设置为喇叭状的锯齿形反光面;
所述镜筒为铜件镜筒,所述前盖螺接在所述铜件镜筒,活动旋转所述前盖可更换凸透镜。
所述的红外测温模块,其中,当所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离等于所述凸透镜的焦距时,设置+10%偏差。
所述的红外测温模块,其中,所述凸透镜焦距为11.07mm,所述红外温度传感器与所述凸透镜的距离为12mm;所述镜筒长度为18.6mm。
所述的红外测温模块,其中,所述凸透镜、所述红外温度传感器、以及PCB电路板集成安装在同一封装外壳内;
所述凸透镜为材料为硅的硅凸透镜或者材料为锗的锗凸透镜;所述反光面采用光滑镜面可实现反射光线的铜件反光面。
所述的红外测温模块,其中,所述PCB电路板前端安装所述红外测温模组,后端设置有可插接排线的插槽底座;
所述红外测温模块外部呈方形罩盖结构,所述方形罩盖结构前端设置有与凸透镜位置对应的圆孔,前端安装有所述红外测温模组、后端设置有插槽底座的PCB电路板安装在所述方形罩盖结构内。
所述的红外测温模块,其中,所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离通过一微调机构可调节,所述可调节距离范围为大于所述凸透镜的1倍焦距并且小于两倍焦距。
一种非接触式红外测温装置,其中,包括显示屏,以及任一项所述的红外测温模块,所述红外测温模块设置在非接触式红外测温装置上。
一种如上任一项所述红外测温模块的红外测温方法,其中,包括步骤:
通过红外温度传感器前方封装的凸透镜,将被测目标辐射的红外线折射汇聚到红外温度传感器;
红外温度传感器根据凸透镜汇聚的红外线以及腔体内壁反射的红外线,采集被测目标温度信息;
与红外温度传感器连接的PCB电路板,将红外温度传感器采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据输出。
本申请的有益效果是:本申请所提供的红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法,由于采用了红外测温模组,所述红外测温模组包括用于采集被测目标温度信息的红外温度传感器,以及用于将被测目标辐射返回的红外线折射汇聚到红外温度传感器的凸透镜,所述凸透镜设置在红外温度传感器前方,所述凸透镜与所述红外温度传感器封装在同一腔体内,并且所述凸透镜与所述红外温度传感器的中心线处于同一水平线上;与红外温度传感器连接的用于将红外温度传感器采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据的PCB电路板;所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离大于或等于所述凸透镜的1倍焦距并且小于所述凸透镜的两倍焦距;封装所述凸透镜与所述红外温度传感器的腔体内侧壁设置有反光面。本申请在红外测测模块上增加设置凸透镜,通过凸透镜的聚焦性能可以提高红外温度传感器的测量范围及测量精度,增大了测量距离,测量距离可达50-100cm,提高了检测效率,使测温模块应用更加广泛,从而达到不同的环境的测量要求,并且可以避免接触感染。本申请并且采用封装所述凸透镜与所述红外温度传感器的腔体内侧壁设置有反光面,所述反光面为锯齿形反光面(如图4所示的121);可以进一步增加聚光效果,在保证测量距离延长情况下使测量更加准确;本申请的红外测量模块可装在测温枪上,可以用于个体,也适用于对人流量大且需要测温的环境,并且结构简单,安装方便。
附图说明
图1是本申请实施例的红外测温模块没安装方形罩盖结构的立体结构示意图。
图2是本申请实施例的红外测温模块的红外测温模组红外光线光路示意图。
图3是本申请实施例的红外测温模块的红外测温模组各组件安装距离示意图。
图4是本申请实施例的红外测温模块的红外测温模组锯齿形喇叭口反光面示意图。
图5是本申请实施例的红外测温模块的方形罩盖结构示意图。
图6是本申请实施例的红外测温模块的红外测温方法流程图。
具体实施方式
本申请提供一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法,为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本申请进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
发明人研究发现,红外测温传感器是一种利用红外线来测量温度的设备,红外测温传感器按照测量原理可以分为两类:光电红外温度传感器和热电红外温度传感器。热电红外温度传感器是利用红外辐射的热效应,通过温差电效应、热释电效应和热敏电阻等来测量所吸收的红外辐射,间接地测量辐射红外光物体的温度。
红外测温原理为:任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273℃),就有热辐射向外部发射,物体温度不同,其辐射出的能量也不同,且辐射波的波长也不同,但总是包含着红外辐射在内,千摄氏度以下的物体,其热辐射中强的电磁波是红外波,所以对物体自身红外辐射的测量,便能准确测定它的表面温度,这就是红外测温仪测温依据的客观基础。
但是,现有技术的红外测温枪测量检测距离太短,测量范围都在5-15cm左右,一般只能装在手持设备上,通过手持设备红外测温枪检测体温,需要靠得很近才能检测到体温,检测效率不高,并且用户有时操作不当不小心接触到被测者,如果是发烧病人容易造成接触感染。因此,现有的技术存在缺陷,需要改进。
为此,本申请实施例1提供了一种红外测温模块,如图1和图2所示,本实施例1所述红外测温模块包括:
红外测温模组100,所述红外测温模组100包括用于将被测目标辐射返回的红外线折射汇聚到红外温度传感器110的凸透镜10,以及用于根据凸透镜10折射汇聚的红外线,采集被测目标温度信息的红外温度传感器110;
与红外温度传感器110连接的用于将红外温度传感器110采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据的PCB电路板14;
如图1和图2所示,本申请实施例中所述凸透镜10设置在红外温度传感器110前方,所述凸透镜10与所述红外温度传感器110封装在同一腔体内,并且所述凸透镜10与所述红外温度传感器110的中心线处于同一水平线上,如图2所示;当利用本实施例的红外测温模块测温时,通过红外温度传感器前方封装的凸透镜,将被测目标辐射的红外线折射汇聚到红外温度传感器;红外温度传感器根据凸透镜汇聚的红外线,采集被测目标温度信息。
因为有凸透镜的汇聚功能,凸透镜(10)的采光原理如附图2所示,本实施例的凸透镜对光线有会聚作用。如果被测物体在凸透镜前的不同位置上,物体射出的光线经过凸透镜就会有不同的会聚情况,即物体成像的性质也就不同。在所述红外温度传感器110前设置一块凸透镜10,可以让从镜后焦点F1上射来的光线变成一束平行光,这样所述红外温度传感器110检测汇聚后红外线更集中了。增加了中心光强的强度和光斑亮度,且出光效率高。本实施例使得红外温度传感器110测量精度有所提升,测量距离可扩大至50-100cm。
本实施例提供一种红外测温模块,可以用于红外测温枪及安检门。在红外测温枪应用时,可将红外传感器模块安装在红外测温枪壳体槽内,用串口发送实时测量数据。在安检门应用时,可将红外传感器模块安放置于安检门顶框正中间,也通过串口发送数据。
本申请实施例中,为使光线更好地聚焦到红外温度传感器110上的整个面源上,采用所述红外温度传感器110前端面与所述凸透镜10后端面之间的距离大于或等于所述凸透镜10的1倍焦距并且小于所述凸透镜10的两倍焦距。如图2所示,因为所述红外温度传感器110前端面与所述凸透镜10后端面之间的距离在大于或等于所述凸透镜10的1倍焦距并且小于所述凸透镜10的两倍焦距的这距离范围都是凸透镜的汇聚范围(如图2所示从所述凸透镜10的1倍焦距F点到2倍焦距范围),使得被测者体温辐射出的红外线通过凸透镜汇聚后能量能集中,体温测量数据更准确,测量距离可达更远。
如图2所示,本实施例中,所述红外传感器110包括感应晶片111和环绕所述感应晶片111而设置的散热环112,较佳地,如图2所示,红外温度传感器110的感应晶片111的与凸透镜10的距离大于或等于所述凸透镜10的1倍焦距并且小于所述凸透镜10的两倍焦距。使得感应晶片111接收凸透镜汇聚范围的红外线所述红外传感器110测温更准确。
如图3所示,采用所述的红外测温模块,所述凸透镜10焦距F为11.07mm,所述红外温度传感器110与所述凸透镜10的距离为12mm;镜筒12长度为18.6mm。这个距离点的设置达到最佳测量效果。
即本申请实施例中为使光线更好地聚焦到红外温度传感器110上的整个面源上,因此红外温度传感器110与凸透镜10的距离需大于凸透镜10的1倍焦距小于2倍焦距为最佳。本申请采用的凸透镜(10)焦距为11.07mm,红外温度传感器110与凸透镜10放置的距离为12mm为实现长度集成,即凸透镜10、红外温度传感器110和信号处理器集成在同一封装内,本申请的镜筒12长度为18.6mm。
本申请实施例中,为了提一步提高测量效果,采用封装所述凸透镜10与所述红外温度传感器110的腔体内侧壁设置有反光面,可以通过反光对红外线光的进一步反射增加测量能量,提高测量效果。
作为本申请的一种实施方式,所述的红外测温模块,如图1和图2所示,所述红外测温模组100包括:呈中空形状的镜筒12,设置在镜筒12前端、用于安装凸透镜10的前盖11,通过前盖11安装在所述镜筒12上的所述凸透镜10,以及设置在镜筒12后端的所述红外温度传感器110;所述凸透镜10和所述红外温度传感器110封装在所述镜筒12的腔体内。这样,本实施例的红外测温模组100封装成镜筒12式的红外测温模组100,可以安装在各种测温设备中用于测温,例如可以安装在额温枪中,可安装在安检门框上。
更进一步地实施例,如图1所示,可以将所述凸透镜10、所述红外温度传感器110、以及PCB电路板14集成安装在同一封装外壳内;可以很简单方便地可以安装在各种测温设备中用于测温。
在一种实施方式中,为了进一步提高测量效果,本实施例所述的红外测温模块,采用所述镜筒12的内侧壁设置有锯齿形的所述反光面,设置锯齿形的所述反光面,可以达到镜面的效果,实现反射光线的功能,具有更进一步的聚光功能,提高测量精度,可以延长测量距离。较佳地实施例中,所述镜筒12内侧壁从外向内设置为喇叭状的锯齿形反光面(如图4所示的121);可增大传感器内壁表面积,减少热阻,增强散热、冷却过程时间短;使具有一定倾斜角入射到镜筒内的光线能通过反射聚集到红外温度传感器110上,并能很好的“锁住”光线,提高测量精度,可以进一步延长测量距离,利用光线反射原理扩大传感器聚集的光线范围,使测温模块测量范围更广、测温模块应用更加广泛。
进一步地,本实施例采用所述镜筒12为铜件镜筒,采用铜件镜筒散热效果更好。所述前盖11螺接在所述铜件镜筒,活动旋转所述前盖11可更换凸透镜10。这样可以实现根据需要可以方便更换凸透镜10,便于维修调试。
在一种实施方式中,当所述红外温度传感器110与所述凸透镜10之间的距离等于所述凸透镜10的焦距时,设置+10%偏差。例如,如图3所示,例如采用的凸透镜(10)焦距为11.07mm,传感器(110)与凸透镜(10)放置的距离为12mm,可以达到最佳的延长测量距离,并且还能保持准确的测量结果。即本发申请实施例中,
进一步地实施例,本申请采用所述凸透镜10为材料为硅的硅凸透镜或者材料为锗的锗凸透镜;需要选用焦距长、通透率高的硅材料凸透镜,采用硅材质的凸透镜,可透过红外线80%以上,可以让本申请的测温装置保持很好的延长距离测量效果。同理锗凸透镜也可以保证远距离测温的效果。较佳地,所述反光面采用光滑镜面可实现反射光线的铜件反光面,不仅仅具有反光集光功能,还方便散热,增强散热、冷却过程时间短。
本申请中凸透镜的材料一定要是硅或者锗(透光性高,减少衰减)即硅凸透镜或者锗凸透镜,菲涅尔透镜也不可以,达不到要求。
如图1,图2和图3所示,本申请的红外传感器模块在装配时,先确定凸透镜10材料,本申请凸透镜10采用硅材质的凸透镜,可透过红外线80%以上。再确定镜筒12材料,本申请镜筒选取铜材质镜筒,导热性好,增加了红外温度传感器的散热,使红外测温模块性能更稳定、测量数据更准确;然后再通过凸透镜10的采光原理计算出红外传感器110与凸透镜10放置的距离(在汇聚范围内逐步调节),从而确定镜筒12的长度。
本申请凸透镜10的采光原理如附图2所示,本申请的凸透镜对光线有会聚作用。如果物体在凸透镜10前的不同位置上,物体射出的光线经过凸透镜就会有不同的会聚情况,即物体成像的性质也就不同。如图2所示,本申请在红外温度传感器110前放置一块凸透镜10,可以让从镜后焦点F1上射来的光线变成一束平行光,这样红外温度传感器110发出的红外线更集中了。增加了中心光强的强度和光斑亮度,且出光效率高。使得传感器测量精度有所提升,测量距离可扩大至50-100cm。
进一步地实施例,本申请采用所述PCB电路板14前端安装所述红外测温模组100,后端设置有可插接排线的插槽底座15;可通过所述插槽底座15连接后端需要温度显示或处理的设备,例如额温枪。
进一步地实施例,如图5所示,所述红外测温模块外部呈方形罩盖结构9,所述方形罩盖结构9前端设置有与凸透镜10位置对应的圆孔91,本申请中将图1所示前端安装有所述红外测温模组100、后端设置有插槽底座15的PCB电路板14安装在所述方形罩盖结构9内。这样可以将红外测温模块整体封装在方形罩盖结构9,做成模块式封装结构,可以方便安装与嵌入其它需要测温的装置中,例如可以嵌入额温枪或安检门。
在另一种实施例中,所述的红外测温模块,可以将所述红外温度传感器110与所述凸透镜10之间的距离通过一微调机构可调节,例如设置通过一调节螺杆,在调节螺杆上可移动安装所述红外温度传感器110,来调节所述红外温度传感器110与所述凸透镜10之间的距离,所述可调节距离范围为大于所述凸透镜10的1倍焦距并且小于两倍焦距。这样,可以及时本专利申请的红外测温模块进行测量效准检查,在一些需要更远距离测温场所,就可以通过及时调节所述红外温度传感器110与所述凸透镜10之间的距离来实现更准确的测量,为用户的使用提供了方便。
基于上述实施例,本申请还提供了一种非接触式红外测温装置,本实施例的非接触式红外测温装置包括显示屏,上述实施例所述的红外测温模块,所述红外测温模块设置在非接触式红外测温装置上。本实施例的非接触式红外测温装置可以为安装有上述红外测温模块的红外额温枪或安检门。与现有技术的红外额温枪相比,增大了测量距离,测量距离可达50-100cm,提高了检测效率,使测温模块应用更加广泛,从而达到不同的环境的测量要求,并且可以避免接触感染。
基于上述实施例,本申请还提供了一种如上任一项所述红外测温模块的红外测温方法,包括以下步骤:
S100、通过红外温度传感器110前方封装的凸透镜10,将被测目标辐射的红外线折射汇聚到红外温度传感器110;
S200、红外温度传感器110根据凸透镜10汇聚的红外线以及腔体内壁反射的红外线,采集被测目标温度信息;
S300、与红外温度传感器110连接的PCB电路板14,将红外温度传感器110采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据输出。
本实施例中,在红外测测模块上增加设置凸透镜,通过凸透镜的聚焦性能可以提高红外温度传感器的测量范围及测量精度,增大了测量距离,测量距离可达50-100cm,提高了检测效率,使测温模块应用更加广泛,从而达到不同的环境的测量要求,并且可以避免接触感染。
本申请的有益效果是:本申请所提供的红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法,由于采用了红外测温模组100,所述红外测温模组100包括用于采集被测目标温度信息的红外温度传感器,以及用于将被测目标辐射返回的红外线折射汇聚到红外温度传感器的凸透镜,所述凸透镜设置在红外温度传感器前方,所述凸透镜与所述红外温度传感器封装在同一腔体内,并且所述凸透镜与所述红外温度传感器的中心线处于同一水平线上;与红外温度传感器连接的用于将红外温度传感器采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据的PCB电路板14;所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离大于或等于所述凸透镜的1倍焦距并且小于所述凸透镜的两倍焦距;封装所述凸透镜与所述红外温度传感器的腔体内侧壁设置有反光面。本申请在红外测测模块上增加设置凸透镜,通过凸透镜的聚焦性能可以提高红外温度传感器的测量范围及测量精度,增大了测量距离,测量距离可达50-100cm,提高了检测效率,使测温模块应用更加广泛,从而达到不同的环境的测量要求,并且可以避免接触感染。本申请并且采用封装所述凸透镜与所述红外温度传感器的腔体内侧壁设置有反光面,所述反光面为锯齿形反光面(如图4所示的121);可以进一步增加聚光效果,在保证测量距离延长情况下使测量更加准确;本申请的红外测量模块可装在测温枪上,可以用于个体,也适用于对人流量大且需要测温的环境,并且结构简单,安装方便。
应当理解的是,本申请的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种红外测温模块,其特征在于,包括:
红外测温模组,所述红外测温模组包括用于将被测目标辐射返回的红外线折射汇聚到红外温度传感器的凸透镜,以及用于根据凸透镜折射汇聚的红外线,采集被测目标温度信息的红外温度传感器,所述凸透镜设置在红外温度传感器前方,所述凸透镜与所述红外温度传感器封装在同一腔体内,并且所述凸透镜与所述红外温度传感器的中心线处于同一水平线上;
与红外温度传感器连接的用于将红外温度传感器采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据的PCB电路板;
所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离大于或等于所述凸透镜的1倍焦距并且小于所述凸透镜的两倍焦距;
封装所述凸透镜与所述红外温度传感器的腔体内侧壁设置有反光面;所述反光面为锯齿形反光面。
2.根据权利要求1所述的红外测温模块,其特征在于,所述红外测温模组包括:呈中空形状的镜筒,设置在镜筒前端、用于安装凸透镜的前盖,通过前盖安装在所述镜筒上的所述凸透镜,以及设置在镜筒后端的所述红外温度传感器;所述凸透镜和所述红外温度传感器封装在所述镜筒的腔体内。
3.根据权利要求2所述的红外测温模块,其特征在于,所述镜筒的内侧壁设置有锯齿形的所述反光面,或者,所述镜筒内侧壁从外向内设置为喇叭状的锯齿形反光面;
所述镜筒为铜件镜筒,所述前盖螺接在所述铜件镜筒,活动旋转所述前盖可更换凸透镜。
4.根据权利要求1所述的红外测温模块,其特征在于,当所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离等于所述凸透镜的焦距时,设置+10%偏差。
5.根据权利要求1所述的红外测温模块,其特征在于,所述凸透镜焦距为11.07mm,所述红外温度传感器与所述凸透镜的距离为12mm;所述镜筒长度为18.6mm。
6.根据权利要求1所述的红外测温模块,其特征在于,所述凸透镜、所述红外温度传感器、以及PCB电路板集成安装在同一封装外壳内;
所述凸透镜为材料为硅的硅凸透镜或者材料为锗的锗凸透镜;所述反光面采用光滑镜面可实现反射光线的铜件反光面。
7.根据权利要求1所述的红外测温模块,其特征在于,所述PCB电路板前端安装所述红外测温模组,后端设置有可插接排线的插槽底座;
所述红外测温模块外部呈方形罩盖结构,所述方形罩盖结构前端设置有与凸透镜位置对应的圆孔,前端安装有所述红外测温模组、后端设置有插槽底座的PCB电路板安装在所述方形罩盖结构内。
8.根据权利要求1所述的红外测温模块,其特征在于,所述红外温度传感器与所述凸透镜之间的距离通过一微调机构可调节,所述可调节距离范围为大于所述凸透镜的1倍焦距并且小于两倍焦距。
9.一种非接触式红外测温装置,其特征在于,包括显示屏,以及权利要求1-8任一项所述的红外测温模块,所述红外测温模块设置在非接触式红外测温装置上。
10.一种如权利要求1-8任一项所述红外测温模块的红外测温方法,其特征在于,包括步骤:
通过红外温度传感器前方封装的凸透镜,将被测目标辐射的红外线折射汇聚到红外温度传感器;
红外温度传感器根据凸透镜汇聚的红外线以及腔体内壁反射的红外线,采集被测目标温度信息;
与红外温度传感器连接的PCB电路板,将红外温度传感器采集的被测目标温度信息进行处理,并进行补偿效准后输出温度值数据输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010261484.0A CN111307296A (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010261484.0A CN111307296A (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111307296A true CN111307296A (zh) | 2020-06-19 |
Family
ID=71161023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010261484.0A Pending CN111307296A (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111307296A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111928952A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-13 | 东莞市龙健电子有限公司 | 一种额温枪红外线探头结构 |
| CN111947786A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-17 | 上海烨映电子技术有限公司 | 红外测温传感器装置 |
| CN116448249A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 芯三代半导体科技(苏州)有限公司 | 一种红外测温系统、校正方法及碳化硅外延设备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203571460U (zh) * | 2013-06-14 | 2014-04-30 | 秦彪 | 一种半导体照明灯及灯芯 |
| US20140346377A1 (en) * | 2011-12-16 | 2014-11-27 | Land Instruments International Limited | Radiation thermometer |
| CN204005563U (zh) * | 2014-08-07 | 2014-12-10 | 宁波杰达模具机械有限公司 | 一种高反光率led投射灯 |
| CN106289536A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-01-04 | 中国科学院云南天文台 | 一种用于光学镜面的红外测温装置 |
| CN208138896U (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-23 | 乐山市申恩灯具有限公司 | Led灯聚光灯罩 |
| CN109813445A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 红外温度传感器 |
| CN211740404U (zh) * | 2020-04-03 | 2020-10-23 | 深圳市迪米科技有限公司 | 一种红外测温模块、红外测温枪及安检门 |
-
2020
- 2020-04-03 CN CN202010261484.0A patent/CN111307296A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140346377A1 (en) * | 2011-12-16 | 2014-11-27 | Land Instruments International Limited | Radiation thermometer |
| CN203571460U (zh) * | 2013-06-14 | 2014-04-30 | 秦彪 | 一种半导体照明灯及灯芯 |
| CN204005563U (zh) * | 2014-08-07 | 2014-12-10 | 宁波杰达模具机械有限公司 | 一种高反光率led投射灯 |
| CN106289536A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-01-04 | 中国科学院云南天文台 | 一种用于光学镜面的红外测温装置 |
| CN109813445A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 上海新微技术研发中心有限公司 | 红外温度传感器 |
| CN208138896U (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-23 | 乐山市申恩灯具有限公司 | Led灯聚光灯罩 |
| CN211740404U (zh) * | 2020-04-03 | 2020-10-23 | 深圳市迪米科技有限公司 | 一种红外测温模块、红外测温枪及安检门 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| (德)纳赫蒂加尔等: "《就地取材玩物理 II》", 31 March 2015, 上海交通大学出版社, pages: 133 - 134 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111947786A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-17 | 上海烨映电子技术有限公司 | 红外测温传感器装置 |
| CN111928952A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-13 | 东莞市龙健电子有限公司 | 一种额温枪红外线探头结构 |
| CN116448249A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 芯三代半导体科技(苏州)有限公司 | 一种红外测温系统、校正方法及碳化硅外延设备 |
| CN116448249B (zh) * | 2023-06-14 | 2023-08-29 | 芯三代半导体科技(苏州)有限公司 | 一种红外测温系统、校正方法及碳化硅外延设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111307295A (zh) | 红外测温模块、测温枪、安检门装置及红外测量温方法 | |
| CN102265125B (zh) | 具有杂散辐射屏蔽的非接触式医用温度计 | |
| CN110487842A (zh) | 同时测量薄膜面内热导率与红外发射率的装置与方法 | |
| CN111307296A (zh) | 一种红外测温模块、红外测温装置及红外测温方法 | |
| CN103868588B (zh) | 绝对型太赫兹辐射计 | |
| CN212844010U (zh) | 温度测量装置以及温度测量系统 | |
| US9924114B2 (en) | Integrated radiation shield and radiation stop | |
| CN103797345B (zh) | 红外传感器 | |
| CN102665534B (zh) | 用于无创伤性测量身体内物质的设备和方法 | |
| CN111351581A (zh) | 控温红外热成像仪及其控温方法 | |
| CN107543615A (zh) | 温度传感器绝热封装结构 | |
| CN106525249B (zh) | 一种镜面红外测温装置及测温方法 | |
| CN211740404U (zh) | 一种红外测温模块、红外测温枪及安检门 | |
| CN112697278A (zh) | 一种通过光路折返的双温黑体一体机 | |
| CN211576376U (zh) | 一种红外测温模块、非接触式红外测温枪及安检门 | |
| US10054490B2 (en) | Medical thermometer having an improved optics system | |
| US20130231539A1 (en) | Apparatus and method for non-invasive measurement of a substance within a body | |
| CN214251283U (zh) | 一种红外测温传感组件和红外测温装置 | |
| CN2759381Y (zh) | 改良的耳温枪 | |
| CN206114119U (zh) | 一种用于光学镜面的红外测温装置 | |
| CN206556768U (zh) | 光学镜面用的红外测温装置 | |
| WO2024174315A1 (zh) | 热电堆红外探测器及其制备方法和ndir探测系统 | |
| CN206114120U (zh) | 一种镜面红外测温装置 | |
| JP2023551021A (ja) | 検出器およびモバイル端末 | |
| CN116256060A (zh) | 一种光电侦察设备红外微弱光辐射定标装置及定标方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200619 |