一种基于负温度系数热敏电阻的人体温度测量仪的设计

郑宇

摘  要  在医学上，体温的测量对疾病的判断相当重要，所以温度传感器应用广泛。设计了基于负温度系数热敏电阻的人体温度测量仪，通过实验证明完全能满足测量功能。

关键词  全息瞄准器;半导体激光器LD;波长漂移;相差补偿

中图分类号：TH811      文献标识码：A      文章编号：1671-7597（2014）22-0033-01

1  负温度系数热敏电阻（NTC 1K）温度传感器

热敏电阻是利用半导体电阻阻值随温度变化的特性来测量温度的，按电阻阻值随温度升高而减小或增大，分为NTC型（负温度系数热敏电阻）、PTC型（正温度系数热敏电阻）和CTC（临界温度热敏电阻）。NTC型热敏电阻阻值与温度的关系呈指数下降关系，但也可以找出热敏电阻某一较小的、线性较好范围加以应用（如35-42℃）。如需对温度进行较准确的测量，则需配置线性化电路进行校正（本实验没进行全范围线性化校正，仅选取35-42℃温度范围内进行相对线性化处理）。以上三种热敏电阻特性曲线见图1。在一定的温度范围内（小于150℃）NTC热敏电阻的电阻RT与温度T之间有如下关系：

（1）

图1  热敏电阻特性曲线

2  基本电路设计

采用恒电流法测量热电阻，电路如图2所示，图2中，R为已知数值的固定电阻，RT为热电阻。Ur为R上的电压，Urt为RT上的电压。假设回路电流为I0，根据欧姆定律，I0=Ur/R，所以热电阻RT为：

（2）

图2

3  人体温度测量仪的制作和实验

1）制作温度测量仪。在小温度范围内，比如35-42℃内，取样电阻（1kΩ）上的电压UR与温度t基本成线性关系。可以将NTC测试电路的UR随温度变化的电压通过放大处理电路转化为正温度系数10mV/℃的电压输出，并将输出电压与标准温度进行对比校准，即可制成温度测量仪。……