12月2日,隨著冬季的到來,東北黑龍江某學(xué)校為了防疫緊急采購(gòu)了一批醫(yī)療級(jí)額溫槍給孩子們測(cè)體溫,結(jié)果發(fā)現(xiàn)重大問題,孩子們體溫不是超標(biāo)就是低于32度,當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度在0°C以下,這只能說明這批醫(yī)療級(jí)額溫槍全都失靈了。這些醫(yī)療級(jí)額溫槍在東北市場(chǎng)的出現(xiàn)給中國(guó)北方乃至全世界的疫情防控網(wǎng),留下了一個(gè)巨大的漏洞。這使人有理由懷疑,目前黑龍江和河北的疫情擴(kuò)散,是否與這些醫(yī)療級(jí)額溫槍有關(guān)呢?
圖1:東北和河北很多額溫槍在冬季出現(xiàn)測(cè)不出和測(cè)不準(zhǔn)現(xiàn)象
這或許是中國(guó)有些地方政府防控工作的一個(gè)盲點(diǎn),因?yàn)楹芏嗾蛎耖g人士不知道中國(guó)醫(yī)療級(jí)額溫槍的設(shè)計(jì)環(huán)境工作溫度范圍是16度到35度,而冬季的東北和河北的氣溫早就降到了0°C以下,最低時(shí)已經(jīng)降到零下20度,這些醫(yī)療級(jí)額溫槍出現(xiàn)測(cè)不準(zhǔn)或測(cè)不出現(xiàn)象實(shí)屬理所應(yīng)當(dāng),因此,要想讓東北、華北、乃至西北的疫情防控網(wǎng)沒有漏洞,必須全面淘汰這些醫(yī)療級(jí)額溫槍,中國(guó)北方市場(chǎng)必須盡快更換成能夠滿足冬季低溫工作環(huán)境的第3代額溫槍。
幸運(yùn)的是,就在這個(gè)緊要關(guān)頭,久負(fù)盛名的深圳額溫槍方案商西城微科電子及時(shí)推出了能夠在零下20度到50度氣溫環(huán)境下正常工作的第3代高低溫額溫槍方案,而且在這么寬的工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)測(cè)溫精度都能達(dá)到±0.2度。
這是非常了不起的技術(shù)杰作,要知道目前的醫(yī)用額溫槍標(biāo)準(zhǔn)也只是在16度到35度工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)測(cè)溫精度達(dá)到±0.2度。也就是說,目前消費(fèi)級(jí)第3代額溫槍無論是關(guān)鍵性能指標(biāo)還是工作環(huán)境溫度范圍,均已經(jīng)遠(yuǎn)超目前的醫(yī)用級(jí)額溫槍。
據(jù)筆者了解,目前市場(chǎng)上還沒有其它方案商能夠滿足這么寬工作溫度范圍的高精度額溫槍方案,不管是中國(guó)大陸還是臺(tái)灣廠商。
深圳西城微科電子硬件總監(jiān)洪七公表示,我們歷經(jīng)2個(gè)月日以繼夜的努力才開發(fā)出這個(gè)方案,其難點(diǎn)不僅在于必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)每隔0.2度一點(diǎn)一點(diǎn)去校準(zhǔn)紅外熱電堆傳感器的VT曲線,而且還在于必須在零下20度到55度高溫下去調(diào)整PCBA板上各個(gè)元器件的參數(shù)和算法,目前我還沒看到市場(chǎng)上有哪家方案商愿意花時(shí)間下這個(gè)苦功夫。
洪七公特別指出,在方案開發(fā)階段,我們?cè)囉昧四壳笆袌?chǎng)最常見的紅外熱電堆傳感器,不管是x2xx、x3xx,還是TP3143,結(jié)果發(fā)現(xiàn),TP3143的電壓靈敏度最高,所以在最終的方案中,我們決定采用深圳智慧灣科技開發(fā)的TP3143。
圖2:TP3143紅外熱電堆傳感器
深圳智慧灣科技總經(jīng)理蔡錦江說,TP3143紅外熱電堆傳感器的特點(diǎn)或優(yōu)勢(shì)至少有以下7點(diǎn):
1,該芯片采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得吸熱升溫達(dá)到最優(yōu),信噪比最優(yōu),響應(yīng)率更高,測(cè)溫精度可以達(dá)到0.05°C。
2,吸熱薄膜經(jīng)過特殊設(shè)計(jì),可以保證吸熱面非常平整,無任何褶皺,吸熱效率更高。
3,芯片正面采用CMOS工藝制作,一致性好。
4,背腔采用干法刻燭刻,刻灼均勻性控制在0.1%,不同批次無需更新VT表。
5,熱敏電阻采用1%精度NTC電阻,測(cè)溫精度更高。
6,密封干燥氮?dú)猓€(wěn)定性可以維持3-4年。
7,完成高低溫沖擊等各種可靠性測(cè)試,質(zhì)量保證。
表1:市場(chǎng)上三種最常用紅外熱電堆傳感器性能對(duì)比表
深圳西城微科電子總經(jīng)理?xiàng)罘逡矎?qiáng)調(diào)說:“繼去年5月我們推出可以在40度環(huán)境溫度下正常工作的第2代高溫額溫槍方案以來,我們一直在這個(gè)市場(chǎng)上堅(jiān)持耕耘,從沒有因?yàn)檫@個(gè)市場(chǎng)的起起落落而放棄努力,這也是我們能夠在冬季來臨之前推出第3代高低溫額溫槍方案的根本原因,我相信這是目前市場(chǎng)上唯一的低溫方案。”
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前西城微科第3代高低溫額溫槍方案已經(jīng)占據(jù)了大半的市場(chǎng)份額,基本上覆蓋了目前市場(chǎng)上主要的額溫槍品牌客戶。楊總透露:“目前第3代額溫槍需求主要來自中國(guó)北方地區(qū)。不遠(yuǎn)的將來,來自北美和歐洲的需求也將逐漸多起來,畢竟光靠疫苗來控制疫情目前來看還不太現(xiàn)實(shí)?!?/p>
額溫槍一直是中國(guó)各地政府、企業(yè)和社區(qū)防控新冠疫情擴(kuò)散的主要工具之一,為中國(guó)取得不俗抗疫成績(jī)立下了汗馬功勞。雖然說新冠疫苗是全球各國(guó)抵抗新冠病毒的終極手段,但不管是新冠病毒的變異、現(xiàn)有疫苗生產(chǎn)數(shù)量的不足、疫苗接種速度太慢,還是現(xiàn)有疫苗的成熟度和可靠性等問題,額溫槍注定在未來幾年內(nèi)還有自己的用武之地。
特別是隨著拜登政府的上臺(tái),美國(guó)社會(huì)也必然會(huì)逐漸回歸理性,口罩強(qiáng)制令即將頒發(fā),美國(guó)社會(huì)也開始認(rèn)識(shí)和重視口罩的保護(hù)作用,額溫槍作為一種既便宜又實(shí)用的大眾級(jí)防疫抗疫工具,美國(guó)和西方國(guó)家沒有理由不利用它來穩(wěn)定和控制本國(guó)的新冠疫情。
為了保護(hù)人流密集公眾場(chǎng)合和人流相對(duì)稀少的社區(qū)、商場(chǎng)、校園和企業(yè)場(chǎng)所檢測(cè)人員的安全,中國(guó)企業(yè)分別推出了可以自動(dòng)檢測(cè)多點(diǎn)體溫的熱成像儀和半自動(dòng)檢測(cè)單點(diǎn)體溫的立柱式或掛壁式測(cè)溫儀,它們均無需檢測(cè)人員在現(xiàn)場(chǎng),但前者單價(jià)在幾萬元RMB以上,而后者只需要幾百元RMB,這么大價(jià)差也直接導(dǎo)致了半自動(dòng)立柱式或掛壁式測(cè)溫儀市場(chǎng)的興起。
圖3:深圳恒勝創(chuàng)科技總經(jīng)理李望財(cái)和他開發(fā)的立柱式測(cè)溫儀
深圳恒勝創(chuàng)科技總經(jīng)理李望財(cái)表示:“低成本半自動(dòng)立柱式或掛壁式測(cè)溫儀使得單位或企業(yè)無需安排專職人員做檢測(cè)工作,既節(jié)省了人力成本,又消除了專職檢測(cè)人員近距離接觸新冠病毒感染者的風(fēng)險(xiǎn),因此深受學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)、社區(qū)等單位的歡迎,目前我們方案的出貨量每月10萬臺(tái)左右,整個(gè)市場(chǎng)出貨量每月估計(jì)在100萬臺(tái)左右?!?/p>
深圳恒勝創(chuàng)科技最近也開發(fā)出了-20度到50度的寬溫立柱式或掛壁式測(cè)溫儀方案,精度達(dá)到±0.2度,該方案采用了杰理科技集成了24位ADC和32位MCU的SoC、以及深圳智慧灣科技的紅外熱電堆傳感器TP3143。
圖4:深圳恒勝創(chuàng)科技開發(fā)的立柱式測(cè)溫儀采用了智慧灣科技的TP3143傳感器
恒勝創(chuàng)科技總經(jīng)理李望財(cái)說:“我們測(cè)試了很多品牌的紅外熱電堆傳感器,結(jié)果發(fā)現(xiàn)TP3143的靈敏度最高,它在零度環(huán)境溫度下輸出仍能達(dá)到10mV左右,遠(yuǎn)勝過其它品牌,在其它品牌測(cè)溫儀測(cè)不出或測(cè)不準(zhǔn)的地方,我們的方案不僅測(cè)得出,而且仍能保持很高的測(cè)溫精度?!?/p>