武漢（hàn）新冠肺炎疫情牽動（dòng）著舉國上下的心，並有苗頭發展成全球性的衛（wèi）生事（shì）件，這也（yě）讓紅外測溫儀迅速成為了炙手可熱的產品，湧出巨量的需求，並吸引越來越多（duō）的廠家快速切入這個產品市場，為方便廣大研發工（gōng）程師（shī）快速選型、加快研發進度，本文專門整理了紅外測溫儀（yí）上常用（yòng）的傳感器和運放型號，並提供了信號調理部分的（de）電路供參（cān）考。

    熱電堆傳感器常用於非接觸式的紅外測溫，因為高於絕對零度的任何物體都可以發（fā）出紅外線，並且物體（tǐ）輻射出（chū）的能量隨著（zhe）物體表麵溫度的增加而增強，基於這個關係，熱電堆（duī）傳感（gǎn）器可以測出物體輻（fú）射出（chū）的能（néng）量並準確測出物體表麵的溫度（dù）。

    目前市麵上常見的模擬輸出式熱電堆傳感器有十幾個品牌，主要型號和參數參考表1：

表1：各品牌熱電堆傳感器主要型號和參數

因為被測物體每變化 1°C，熱電堆傳感（gǎn）器輸出僅僅增加50uV~100uV，這樣0.1°C 分辨率對應的（de）輸出電壓變化隻有5uV~10uV，所以選擇熱電堆探頭最好選用高靈敏度的。另外根據不（bú）同的測溫距離，選用不同視場角的探頭，因為熱電堆探頭實際輸出的電壓值，是整個視（shì）場角範圍內物體的平均溫度值。另外為了提高熱電堆探頭輸出（chū）的（de）信噪比，熱電堆內部等效的電阻值（zhí）也（yě）是關（guān）鍵因素之一，電阻的阻值越大，其輸出熱噪聲就會相應更大。

    正是（shì）因為熱電堆傳感器（qì）輸出的信號（hào）如此微弱，使得（dé）經（jīng）放（fàng）大後的電壓誤差也需要很小，隻有零漂移自穩零類型的運放，才（cái）能滿足信號的放（fàng）大調（diào）理。這類運放內部有一個（gè）主放大器，還有一個輔助的放大器，用於每隔（gé） us 級（jí）別的時間間隔自動校準失調電壓，還有Clock 時鍾同步電（diàn）路，以實時保證失調（diào）電壓為最小值，特別適用於甚低頻信號的放大調理。

目前市麵上常見的高精度零漂移運放有如下一（yī）些型號（hào），參考表2：

表2：高精度零漂移運放主要型號和參數

需要注意的是（shì）失調電壓越大，引入的誤差就越大，如果要校準掉失調電壓的影響，無疑要增加硬件的設（shè）計複雜度，也會增加產線加工的工序和複雜度，成本也隨之增加並降低生產效率。

    下圖是一個（gè）已經在某款紅外測溫儀上量產出貨的電路（lù），研發工程（chéng）師可以直接采用：

    特別需要（yào）注意（yì），如果要實現（xiàn）額（é）溫槍的精度為±0.3°C 以（yǐ）內，那麽熱電堆在0.3°C 產（chǎn）生（shēng）的電壓僅為15uV~30uV，意味著運放的最大失調電壓值都不能大於15uV~30uV。

由於熱電堆傳（chuán）感器內阻為100kΩ 左右，屬於（yú）比較大的電阻，這樣要求運放的輸入偏置電流必須是pA 級別（bié）的才能減少帶來的誤差，所以運（yùn）放隻能是CMOS 架（jià）構的。

運放（fàng）的反饋電阻需要並聯一（yī）個（gè）100nF 電（diàn）容，把整個電路的帶寬限製（zhì）在10Hz 以內，充分降低放大電路的輸出噪聲。最重要的是運放的1/f 噪聲（shēng），需要選用5uVpp 以內的以提高信噪比。

還有一點是（shì）不少研發工（gōng）程師容（róng）易犯下意識的錯（cuò）誤（wù）：運放的輸出引腳不能直接對地接電容做濾波，否則會引起運放振蕩，可以先串聯一個1kΩ 以上（shàng）的電阻，再對地並聯電容。
  
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