12月2日，隨著冬季的到來(lái)，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(wèn)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(shuō)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(méi)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(shuō)，目前消費(fèi)級(jí)第3代額溫槍無(wú)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(méi)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(méi)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(shuō)，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(guò)特殊設(shè)計(jì)，可以保證吸熱面非常平整，無(wú)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(wú)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(shuō)：“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(lái)，我們一直在這個(gè)市場(chǎng)上堅(jiān)持耕耘，從沒(méi)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(lái)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(lái)自中國(guó)北方地區(qū)。不遠(yuǎn)的將來(lái)，來(lái)自北美和歐洲的需求也將逐漸多起來(lái)，畢竟光靠疫苗來(lái)控制疫情目前來(lái)看還不太現(xiàn)實(shí)。”
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(shuō)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(wèn)題，額溫槍注定在未來(lái)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(méi)有理由不利用它來(lái)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(wú)需檢測(cè)人員在現(xiàn)場(chǎng)，但前者單價(jià)在幾萬(wàn)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(wú)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(wàn)臺(tái)左右，整個(gè)市場(chǎng)出貨量每月估計(jì)在100萬(wàn)臺(tái)左右。”
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(shuō)：“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(guò)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。”