我通过专利的检索和分析，从专利角度聊一聊测温枪测不准的原因及其解决方案。

测温枪是怎么测温的

测温枪也叫额温枪，是一种利用红外辐射进行温度检测的仪器。

红外辐射又被称为红外线或者红外光，最早是1800年，英国天文学家威廉·赫歇尔通过将用三棱镜分解太阳光的实验发现的。

红外光是下图的电磁波谱的一种电磁波，其波长在可见光中的红光之外，介于0.75～1000μm之间，因此称为红外光，这种光是无法像可见光那样被人眼看到的。

虽然红外线看不见摸不着，但是任何有温度的物体都会发射红外热辐射，而且物体温度越高，红外辐射功率就越大；相反，物体温度越低，辐射功率就越小。

对应到物理上就是下面的斯特藩-玻尔兹曼定律[1]: 总发射本领与绝对温度的四次方成正比，温度愈高，辐射功率愈大。其中E是物体单位面积发射的辐射功率，是物体表面的法向辐射率，T是绝对温度。

人体同样会发射红外热辐射，按照上述定律，不同体温的人发射的红外辐射功率不同，测温枪就是据此通过测量不同人体红外辐射的功率，然后经过适当的变换和修正后来推知人体的温度。测温枪具体的结构一般由光学系统、红外传感器、信号放大器及信号处理、显示屏等部分组成，光学系统、红外传感器位于枪头上，显示屏靠近人眼。

其基本的测温过程是这样的：由人体发射出的能量经光学系统汇聚到红外传感器上，传感器将入射的辐射转换成为电压信号，电压信号送入接收系统后，经过数据运算处理及曲线自动拟合，最后准确推算出被测人体温度，以数字方式在显示屏上显示输出。

为什么会测不准

既然有这么高大上的斯特藩-玻尔兹曼定律做后盾，还有各种光电元器件做支撑，测温枪怎么还会测不准呢？这里涉及到好多因素。

1、环境温度的影响

测温枪的检测精度受环境温度的影响较大[2]，一般的测温枪在环境16～32℃时测温相对更准确一些，低温和高温都会影响准确度。目前，我国大部分地区还是冬末，环境温度相对较低，低于16℃的地区也不少。

因此，测温枪检测额温度甚至会出现低于35℃的情况。此外，测温枪测温的过程是物理辐射的测量，环境中其他因素，如空气、水蒸气以及毛发、灰尘、帽子等杂物的遮挡等，也会改变物体辐射曲线从而导致温度测量不准确。

2、测量距离的影响

红外辐射有着强烈的吸收性[3]，在测温距离增加的情况下，测温器件对于辐射的感知能力也受到了直接的影响，如果被测对象温度是确定的，在测量距离的影响下，测温器感受到的物体温度也会出现差异，这必然会降低测量的精度。目前比较准确的做法是在靠近6—8厘米处进行测量，这样测量出的温度更接近人体真实温度。

3、人体自身的影响

人体体温正常范围因人而异，不同人、同一个人不同部位、不同时间测量的温度也不同。由于额头暴露在外，温度会低于腋窝等部位。通常来说，额头温度要比腋下体温低1～2℃左右[4]。2月16日举行的国务院联防联控机制新闻发布会上[5]，中国疾病预防控制中心研究员冯录召表示，如果要用额温枪测量从室外进入室内的人的体温，或者在室外进行体温测量时，最好测量被衣服覆盖的部位，比如手腕或者脖子，读数会更准确一些。

3从专利检索结果看测温枪技术的改进

面对这么多因素带来的问题，作为一名理工男的小编，首先想到的就是这都2020年了，有什么问题还是不能通过专利技术解决的吗。作为技术主要载体的专利文献，已经被世界知识产权组织认定包含了世界上95%的研发成果，通过专利的检索及后续的专利分析，有效利用专利中的情报，不仅可以缩短60%的研发时间，还可以节省40%的研发经费。因此，能否可以通过检索，从专利文献上找到一些解决方案，帮助测温枪企业的研发和生产呢？说干就干，经过检索、对几百项相关专利去噪、阅读和分析，小编整理出了以上关键问题的专利解决方案。

1、补偿环境温度的影响

2019年浙江大学山东工业技术研究院提出的专利：一种基于红外测温传感器的温度补偿方法（CN109781274A），通过建立环境温度下热敏电阻输出电压与环境温度的线性关系式、热电堆输出电压的计算公式，经过一系列的转换和计算，得到环境温度下的温度补偿关系式，能够降低环境温度对温度测量的干扰影响，提高红外测温传感器的测量精度，使红外测温传感器的测量误差小于0.2℃。

2017年王沛提出的专利：一种体温测量设备（CN107576421A）利用环境温度测量模块获取环境温度测量数据输入至预先构建的温度场补偿模型中，最终获得的测量对象的体温数据测量准确性高。

2、补偿测量距离的影响

2014年东莞市振海电子科技公司提出的专利：新型改良红外测温（CN204301867U），通过测距模块来同步获取红外测温仪至被测物表面的距离，

温度补偿模块通过距离值计算出红外辐射能量所衰减的温度值，最终获得补偿修正后的温度值。

2015年天津华米科技发展有限公司提出的专利：红外测温仪（CN106667447A）可以通过红外探头3的光线照射从而获得温度的数据，与环境温度进行对比可以进行距离补偿，从而使温度测量更加准确。

2013年江苏大学提出了的专利：一种医用红外测温仪及其测量补偿的方法（CN103565422A）利用多元线性回归方法对试验数据分析处理，建立测量距离和环境温度与待测人体温度之间的关系模型，并利用软件编程实现人体温度测量补偿，测量误差在-0.13~0.11℃之间。

3、补偿人体自身的影响

2018年东莞市振海电子科技有限公司提出的专利：一种提高体温测量精准度的方法(CN109580006A)，除了传统的采集测温部位皮肤发出的红外信号外，还采集皮肤图像，至少反馈皮肤颜色、皮肤表面水分这两项信息，这两项信息分析计算，获得测温部位皮肤表面的发射率，定义为校准发射率，计算获得校准后的红外信号值，来得到表皮表面真实的温度值，其有效提高了测量精准度，能够获得更加接近被测对象真实体温的体温值。

2015年广东小天才科技有限公司提出的专利：一种测量用户体温的方法及装置（CN105125181A）通过摄像头辅助红外测温并通过摄像头采集测温图片，识别测温的身体部位，以及皮肤的颜色、是否出汗或存在水珠，以及皮肤的其他特征，在红外测温以后，跟进检测的数据进行修正和换算成人体体温，提高测量精度。

通过对专利的检索和分析，得出以上示例性的给出了文献中几个解决问题的技术方案，其他能够解决上述问题的技术方案还远远不止这些。可以看到，人民的力量是无限的，办法总比问题的多，专利文献凝结了无数创新人士的智慧，通过专利的检索与分析能帮助我们启发思路、解决问题，找到策略，辅助研发。当然，上述的大多数

专利中的方案还处于授权和保护的状态中，技术人员可以与申请人进行沟通合作，或者进行其他设计。而一些新颖并且有价值的专利情报需要从数量繁多的专利中进行提取和分析，这就需要通过专业的专利咨询公司、团队或是检索分析师。期望上述分析能为测温枪的技术研发人员带来点滴的帮助。无论如何，测温枪具备的与被测对象不接触、测温快速的优点是其他测温仪器没有的，未来仍然是体温测量的主力军。

以上就是关于专利出售环节的所有问题，如您还有什么问题，请联系官方客服电话：133-1013-0670，或者添加官方微信：iplaobai 进行线上咨询（备注：咨询）

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