非接触式温度测量传感器介绍及其控制方式

6.3.6.1 非接触式温度测量传感器的特点

图6.3.8 非接触式红外测温传感器

非接触式红外温度计模块采用高灵敏度、高精度、低功耗的设计，如图6.3.8所示。MEMS热电堆可以准确地测量出环境温度，采用温度补偿技术并将之运用在 TNm 红外温度计模块上。ZyTemp 开发出独有的集成了所有硬件电路的红外片上系统。应用该红外片上系统（So C），TNm红外温度模块具有很高的集成度和性价比。ZyTemp’s的产品可以承受10℃的热冲击。该产品擅长在宽范围温度变化环境中保持精度。例如，对于传统的红外测温仪，温度变化带来的误差可达到1.6℃，需要30分钟的稳定时间，而ZyTemp’s TNm产品的误差仅仅是0.7℃，仅需要7分钟的稳定时间。TNm产品只需要3 V电源供电，而多数其他红外温度计需要9 V电压供电。ZyTemp保证温度标准溯源到NIST或者国际测量实验室，所有的TNm产品经过溯源的红外温度标准源校准，校准的数据和产品的序列号保存在模块上的EEPROM内。

6.3.6.2 非接触式传感器测量的视角范围

当测试距离是10英寸[1]时，被测点的尺寸也是10英寸，如果测试距离是20英寸，被测点的尺寸也是20英寸。换句话说，视场FOV是26.6×2=53.2°，如图6.3.9所示。

图6.3.9 非接触式红外测温模块测量的视角范围

6.3.6.3 非接触式测温传感器的引脚排列

V：电源；G：地；D：数据（串行）；C：时钟（串行）；A：测试脚（拉低开始测试，当写数据到测温仪时该脚是浮动态），如图6.3.10所示。

注意：TN0、TN9引脚排列相同

图6.3.10 非接触式红外测温传感器的管脚序号

6.3.6.4 非接触式红外测温传感器的控制方式

1. 串行输出模式

非接触式红外测温传感器串行控制框图如图6.3.11所示。

图6.3.11 非接触式红外测温传感器串行控制框图

测试设备连接到TTL接口（MCU）。

V：电源；D：数据；

C：时钟（2 k Hz）；G：接地；

A：测试脚（低电平时连续测试黑体温度），当MCU接收数据时，DUT输出数据。

注意：没有数据传输时，数据引脚（Data Pin）为高电平，间歇时间大于2 ms。

2. SPI通信模式

SPI通信时序如图6.3.12所示，通信信息格式如表6.3.1所示。

图6.3.12 SPI通信协议

信息格式为：

表6.3.1 通信信息格式

[1] 1英尺=0.304 8米。