红外测温传感器应用说明

1. 管脚定义

（1） 管脚 1、3 为热电堆传感器电压输出引脚，输出电压为μV 量级，该电压随 被测物体温度变化而变化。

（2） 管脚 2、4 为内置 NTC（热敏电阻）的引脚，2、4 脚之间为电阻值，该阻 值随传感器自身温度变化而变化，该阻值在 25ºC 时为 100Kohm。

2. 测温步骤

（1） 读取传感器 2、4 脚电阻值 A；

（2） 根据 A 在规格书中最后的 R-T 表查找到环境温度 Ta；

（3） 读取传感器 1、3 脚的电压 B；

（4） 在 V-T 表里的 Ta 列中找到与 B 值相等或相近的电压值，其对应的横坐标 则为被测物体温度。

3. 测温电路

（1） AMB-TEMP，环境温度，此处接 ADC 以获得 2、4 脚的电压值，并转化 成电阻阻值；

（2） Vbias，偏置电压，根据电路系统而定；

（3） IR Vout，红外响应电压输出，此处接 ADC 以获得 1、3 脚电压值。

4. 标定

要获得准确的测温结果，需要进行标定。由于传感器的响应电压、NTC 的 阻值、匹配电阻（R3）的阻值均有偏差，根据以上方法完成的测温系统并不能 获得准确的测温结果，标定的目的是消除传感器及电路引入的偏差，达到准确测 温的效果。标定的方法如下：

1）将传感器放在恒温水槽（25ºC）中静置 20 分钟以上，使得传感器本身达到恒 定 25ºC。注意传感器需要与水隔离。

2）读取 2、4 脚阻值，将其与 100Kohm 比较，产生修正系数 a，通过热敏电阻

的校准消除热敏电阻的偏差。

3）用传感器对准 37℃黑体目标进行测量，读取 1、3 脚电压，将其与 V-T 表中

37℃电压值进行比较，产生修正系数 b，通过红外传感器的校准消除红外传 感器的偏差。

4）传感器测量的电阻阻值和响应电压在修正后通过 R-T 表和 V-T 表查表进行测量。

5. 测温及校准公式

Tobj=(V/(s*5e-10*(1+2e-3*Tamb)+(Tamb+273.15)^4)^0.25-273.15

其中 Tobj 为红外测量结果温度，V 为传感器电压，s 为校准系数；Tamb 为 环境温度。

校准系数计算公式如下：

s=(V(Tobj=37)/((37+273.15)^4-(Tamb+273.15)^4))/(5e-10*(1+2e-3*Tamb))

6. 测量稳定性

由于测试输出电压容易受到 NTC 阻值影响，为了提高测量稳定性，需要确 保 NTC 温度的稳定。为此，需要给传感器增加热阻、热容来提高传感器自身的 温度稳定性。一般使用金属套件（铜、铝）来作为热阻、热容。

7. 传感器自身的热干扰

为了减少传感器 PIN 脚之间的热干扰，在制作 PCB 时，应该将传感器 PIN

脚之间进行热隔离。