专利名称：指针式红外线人体测温仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种红外线人体体温测温仪，尤其是一种采用指针刻度方式指示 的红外线人体测温仪。
背景技术：
红外温度测温仪是一种广泛用于机场、海关、车站、宾馆、商场、影院、写字楼、学校 人流量较大的公共场所，对体温超过38°C的具有发热症状的人员进行非接触测量与有效筛 选的快速检测设备，但公知的红外温度测温仪有二点不足之处一是均采用LCD/LED方式 显示测量值，显示方式千篇一律，过于单一 ；二是红外温度检测仪测量的是人体额头表面的 温度，体表温度不仅跟温度相关，而且受环境温度、湿度、气流、体表下血液循环和周围环境 导热状况的影响，致使传统的红外线测温仪在测量温度时出现较大的测量误差的现象，特 别是当室内外温差变化很大时，从外面携带到室内来的人体红外线测温仪一般应置于室内 15至20分钟后再使用，温度补偿明显不够。
发明内容本实用新型的目的是提供了一种具有环境温度自动补偿，采用指针刻度方式指示 的人体体温测量仪。本实用新型解决上述技术问题的方案是一种指针式红外线人体测温仪，包括手柄、壳体、指针、温度刻度表盘、船型开关、 热释红外传感器、环境温度传感器、信号调理电路、微型步进电机、单片机，所述的指针式红 外线人体测温仪面向检测者的一侧的壳体上嵌入一个圆形的温度刻度表盘和指针，面向被 检测者的一侧的壳体上嵌入一个热释红外传感器和一个环境温度传感器。所述的指针式红外线人体测温仪上的热释红外传感器和环境温度传感器分别与 信号调理电路相连，信号调理电路的输出再与单片机相连。所述的圆形的温度刻度表盘相嵌在壳体上，温度的刻度范围是32°C至42°C，最小 刻度分辨率是0.1°C，温度刻度盘上的所有刻度线都是均勻的。所述的圆形的人体温度刻度表盘的圆心处有一根指针，指针由微型步进电机的转 动轴带动，微型步进电机由单片机控制。所述的指针式红外线人体测温仪采用的微型步进电机的最大步进速率是600步/秒。所述的指针式红外线人体测温仪的温度刻度表盘上有一个绿色的测试指示发光 二极管和一个红色的报警指示发光二极管。所述的指针式红外线人体测温仪的手柄上有一个含三个档位的船型开关，档位的 位置分别是，船型开关处于中间位置为电源关闭位置档位(OFF)，船型开关按箭头方向指向 N(NIGHT)的夜间工作模式位置档位，船型开关按箭头方向指向D(DAY)的白天工作模式位 置档位。[0012]所述的指针式红外线人体测温仪，其手柄的横截面为圆形，内置一个电池组，在手 柄的下端有一个电池盒盖。本实用新型的有益效果如下第一、本实用新型采用数字刻度盘加指针方式指示人体体温，有别于传统的采用 LCD/LED纯数字显示的人体测温仪，弥补了现有人体测温仪信息显示方式单一的不足。第二、本实用新型采用的微型步进电机是一种全数字化器件，它能将人体的温度 信号直接转化为指针在温度刻度表盘上偏转所需的角位移量，直接在温度刻度表盘上指示 当前的人体体温，其指针式的指示方式更符合人们的观察习惯，且具有指示精度高，无累积 误差，步进速度快的特点，可实现快速指示。第三、所述的步进电机可与单片机直接相连，因此，步进电机驱动指针的指示方式 相比LCD的驱动方式，硬件上的开销成本更低。第四、本实用新型由于在热释红外传感器的基础上加装了环境温度传感器，因此 可在非接触检测人体额头表面温度的同时，还可检测人体周边的环境温度，通过单片机计 算后实现温度的自动跟踪补偿。
图1是本实用新型的右侧外形图；图2是本实用新型的正视图；图3是本实用新型的左侧外形图；图4是本实用新型的前侧外形图；图5是本实用新型侧视图；图6是本实用新型电原理框图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
，本实用新型包括手柄(1)、壳体 (2)、指针(3)、温度刻度表盘(4)、绿色的测试指示发光二极管(5)，红色的报警指示发光二 极管(6)、夜间测温工作模式开关档位(7)、船形开关(8)、白天测温工作模式开关档位(9)、 电池盒盖(10)、热释红外传感器(11)、环境温度传感器(12)、信号调理电路(13)、微型步进 电机(14)、单片机(15)、存储器(16)、背光灯(17)。本实用新型的结构上是由手持的手柄(1)部分与壳体(2)部分连接而成，其中，手 柄⑴的横截面为圆形，内置四节7号电池组成的电池组，在手柄⑴的下部有一个可旋转 扭紧的电池盒盖(10)，在手柄(1)的中部有一个船型开关(8)，该开关有三个档位，分别是 中间档位是电源关机档位OFF，箭头指向D(DAY)位置的白天测温模式档位(9)，箭头方向指 向N(NIGHT)位置的夜间测温模式档位(7)，在夜间模式下工作时，为了看清刻度盘与指针 当前的位置，发光二极管组成的背光灯(17)在单片机(15)的控制下将点亮，在夜间也可获 得较均勻的照明效果。所述的壳体⑵面向检测者的一侧，有一个圆形的温度刻度表盘⑷相嵌在壳体 (2)上，其刻度范围是32°C至42°C，最小刻度分辨率是0. 1°C，温度刻度盘上的所有刻度线 都是均勻的。在圆形的温度刻度表盘(4)的圆心，有一根指针(3)，指针(3)由微型步进电机(14)的转动轴带动，微型步进电机(14)则由单片机(15)直接控制。在圆形的人体温度 刻度表盘(4)上还嵌入了两个一红一绿的发光二极管(5)和(6)，其中绿色的测试指示发光 二极管(5)每闪烁一次，表明已完成一次人体体温检测，如果标注有“WARNING”的红色报警 指示发光二极管(6)也点亮，表明当前的受测者体温超标。所述的壳体(2)面向被测试者的一侧，有一个热释红外传感器(11)和一个环境温 度传感器(12)，热释红外传感器(11)和环境温度传感器(12)分别与信号调理电路(13)相 连，信号调理电路(13)的输出再与单片机(15)的A/D端相连，因此，本实用新型在非接触 检测人体额头表面温度的同时，还可检测人体周边的环境温度，通过单片机计算后实现温 度的自动补偿，并由单片机(15)控制微型步进电机(14)的转动轴带动指针在温度刻度盘 上指示相应的测试数据，一旦受测者体温超过38°C，测温仪上的红色报警指示发光二极管 (6)就会点亮，从而提醒测试员，明确当前的受测者为具有发热症状的人员。图6是本实用新型的内部电原理框图，单片机(15)是指针式红外线人体测温仪的 核心部件，单片机(15)首先根据船型开关(8)的档位位置，决定是进入白天测温模式还是 夜间测温模式，如果是夜间测温模式则打开照明刻度盘和指针的背光灯。测试者手持红外 线测温仪距离被测试者的额头5到15厘米处，这时热释红外传感器(11)将会采集到来自 人体体表的辐射波长在9至10 y m的红外线信号，由于该波长范围内的光线不能被空气所 吸收，因而辐射的红外能量可精确地反映人体表面的温度，该信号径直送调理电路(13)处 理，与此同时，环境温度传感器(12)也会采集人体周边的环境温度信号送调理电路(13)， 两个传感器信号经信号调理电路(13)分别放大后，送单片机(15)的A/D转换端，由于人体 额头表面的温度受环境温度、湿度、气流、体表下血液循环和导热状况的影响，单片机计算 后将自动完成温度的跟踪补偿修正，并将当前的修正参数存入存储器(16)，并通过工程量 变换的方式将人体额头皮肤的表面温度转换成人体的实际体温值，再将人体的温度信号直 接转化为微型步进电机(14)推动指针(3)在温度刻度表盘(4)上偏转所需的角位移量，指 针偏转直接在温度刻度表盘上指示当前的人体体温数值，由于微型步进电机(14)的最大 步进速率达到600步/秒，因此指针(3)可快速偏转到刻度表盘的指定位置处。每检测一 次，绿色的测试指示发光二极管(5)将闪烁一次，一个人体体温检测所花费的时间为一秒 钟，如果一旦受测者体温超标，测温仪的红色指示发光二极管(6)在单片机(15)的控制下 将闪烁提示。本实用新型操作简单，观察直观，可全天候应用于机场、海关、车站、学校人流量较 大的公共场所，对具有发热症状的人员进行快速测量筛选。
权利要求一种指针式红外线人体测温仪，包括手柄(1)、壳体(2)、指针(3)、温度刻度表盘(4)、船型开关(8)、热释红外传感器(11)、环境温度传感器(12)、信号调理电路(13)、微型步进电机(14)、单片机(15)，其特征在于，所述的指针式红外线人体测温仪面向检测者的一侧的壳体上嵌入一个圆形的温度刻度表盘(4)和指针(3)，面向被检测者的一侧的壳体上嵌入一个热释红外传感器(11)和一个环境温度传感器(12)。
2.根据权利要求1所述的指针式红外线人体测温仪，其特征在于，热释红外传感器 (11)和环境温度传感器(12)分别与信号调理电路(13)相连，信号调理电路(13)的输出再 与单片机(15)相连。
3.根据权利要求1所述的指针式红外线人体测温仪，其特征在于，圆形的温度刻度表 盘(4)相嵌在壳体(2)上，温度的刻度范围是32°C至42°C，最小刻度分辨率是0. 1°C，温度 刻度盘上的所有刻度线都是均勻的。
4.根据权利要求1或3所述的指针式红外线人体测温仪，其特征在于，在圆形的人体温 度刻度表盘⑷的圆心处有一根指针(3)，指针(3)由微型步进电机(14)的转动轴带动，微 型步进电机(14)由单片机(15)控制。
5.根据权利要求1所述的指针式红外线人体测温仪，其特征在于，微型步进电机(14) 的最大步进速率是600步/秒。
6.根据权利要求1所述的指针式红外线人体测温仪，其特征在于，温度刻度表盘(4)上 有一个绿色的测试指示发光二极管(5)和一个红色的报警指示发光二极管(6)。
7.根据权利要求1所述的指针式红外线人体测温仪，其特征在于，手柄(1)上有一个 含三个档位的船型开关(8)，档位的位置分别是，船型开关处于中间位置为电源关闭位置档 位(OFF)，船型开关(8)按箭头方向指向N(NIGHT)的夜间工作模式位置档位(7)，船型开关 (8)按箭头方向指向D(DAY)的白天工作模式位置档位(9)。
8.根据权利要求1所述的指针式红外线人体测温仪，其特征在于，手柄(1)的横截面为 圆形，内置一个电池组，在手柄(1)的下端有一个电池盒盖(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种指针式红外线人体测温仪，包括手柄、壳体、指针、温度刻度表盘，热释红外传感器、环境温度传感器、信号调理电路、微型步进电机、单片机，其要点是，所述的测温仪是检测人体额头表面温度的非接触红外线测温装置，面向检测者的一侧的壳体上嵌入一个圆形的温度刻度盘和指针，面向被检测者的一侧有热释红外传感器和环境温度传感器，两个传感器信号通过调理电路放大后与单片机相连，并由单片机补偿环境温度后控制微型步进电机转动轴带动指针在刻度表盘上指示相应的测温值，一旦受测者体温超标，测温仪上的发光二极管将闪烁，可全天候应用于机场、海关、车站、学校人流量较大的公共场所，对具有发热症状的人员进行快速检测筛选。
文档编号A61B5/01GK201578227SQ200920259290
公开日2010年9月15日 申请日期2009年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者彭希南, 彭程, 毛可 申请人:彭希南