本實(shí)用新型涉及體溫計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種快速熱平衡內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換的體溫傳感器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：目前市場(chǎng)上的體溫計(jì)一般是水銀體溫計(jì)，電子式體溫計(jì)、紅外線體溫計(jì)。水銀體溫計(jì)一次測(cè)試周期大約需要五分鐘，測(cè)試時(shí)間很長(zhǎng)，同時(shí)水銀體溫計(jì)屬于易碎品，而且水銀為重金屬對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重；電子式體溫計(jì)產(chǎn)品解決了重金屬污染的問(wèn)題，現(xiàn)有電子式體溫計(jì)多采用熱敏電阻的檢測(cè)方法，由熱敏電阻組成的溫度傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉，但其在生產(chǎn)過(guò)程中工藝上離散型大，檢測(cè)溫度的精度比較低（誤差在±0.3℃），由于材質(zhì)的關(guān)系，熱敏電阻組成的溫度傳感器的性能會(huì)隨時(shí)間及環(huán)境的變化，測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生漂移，因此采用熱敏電阻的電子式體溫計(jì)無(wú)法有效的保證溫度檢測(cè)的精度；紅外線體溫計(jì)具有無(wú)污染、檢測(cè)快速等特點(diǎn)，但缺點(diǎn)是精度低、生產(chǎn)成本高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種快速熱平衡內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換的高精度體溫傳感器結(jié)構(gòu)方式。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：一種內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換的體溫傳感器；包括一金屬外殼，所述金屬外殼內(nèi)設(shè)置有電路板，所述電路板上設(shè)置有探測(cè)芯片，所述探測(cè)芯片內(nèi)設(shè)置有PN結(jié)溫度傳感器和AD轉(zhuǎn)換模塊，所述電路板與金屬外殼之間填充有導(dǎo)熱膠，所述電路板兩側(cè)平行設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)熱釘，所述導(dǎo)熱釘兩端與金屬外殼連接。利用銅質(zhì)外殼及銅質(zhì)導(dǎo)熱釘?shù)目焖賹?dǎo)熱特性，使探頭盡快達(dá)到熱平衡。進(jìn)一步闡述方案，所述金屬外殼為一端開(kāi)口的圓柱狀外殼；所述電路板在靠近金屬外殼開(kāi)口的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)傳遞探測(cè)芯片信號(hào)的引腳，所述探測(cè)芯片設(shè)置在電路板另一側(cè)；所述探測(cè)芯片內(nèi)還設(shè)置有OP放大器，所述PN結(jié)溫度傳感器、AD轉(zhuǎn)換模塊和OP放大器依次電連接。進(jìn)一步闡述方案，所述金屬外殼的開(kāi)口端設(shè)置有密封用的后蓋，所述后蓋開(kāi)制有供引腳穿設(shè)的通孔；所述后蓋與引腳之間絕緣。其中，所述后蓋為塑料材質(zhì)后蓋。塑料結(jié)構(gòu)采用隔熱設(shè)計(jì)，減小外圍對(duì)探頭的影響。其中，所述后蓋或者為銅制后蓋，所述銅制后蓋的通孔內(nèi)壁與引腳之間設(shè)置有絕緣環(huán)。銅質(zhì)后蓋設(shè)計(jì)能加快探頭達(dá)到熱平衡的速度。進(jìn)一步闡述方案，所述金屬外殼為銅制外殼，所述導(dǎo)熱釘為銅制導(dǎo)熱釘。導(dǎo)熱釘結(jié)構(gòu)使探頭快速達(dá)到熱平衡，減小測(cè)試時(shí)間。進(jìn)一步闡述方案，所述金屬外殼的直徑為3-4mm，所述金屬外殼的長(zhǎng)度為5-6mm。進(jìn)一步闡述方案，所述探測(cè)芯片為0.35*0.52mm大小的長(zhǎng)方形芯片。進(jìn)一步闡述方案，所述導(dǎo)熱膠為導(dǎo)熱硅膠。本實(shí)用新型有益效果在于：金屬外殼與電路板之間的導(dǎo)熱膠以及導(dǎo)熱釘，提高了熱量傳遞的效率，減少體溫探測(cè)的時(shí)間，達(dá)到熱平衡的時(shí)間比普通結(jié)構(gòu)提升了38.9%；采用集成式的探測(cè)芯片，極大地提高了體溫探頭的導(dǎo)熱性能，同時(shí)提高了探頭的穩(wěn)定性，保證較高的一致性；探測(cè)芯片內(nèi)置OP放大器及AD轉(zhuǎn)換模塊，通過(guò)引腳輸出體溫?cái)?shù)字信號(hào)，增加了信號(hào)的穩(wěn)定性，同時(shí)便于體溫傳感器兼容到不同的溫度探測(cè)的產(chǎn)品中。附圖說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、金屬外殼；2、電路板；3、探測(cè)芯片；4、導(dǎo)熱釘；5、引腳；6、導(dǎo)熱膠；7、后蓋。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖1至附圖2介紹本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式。一種內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換的體溫傳感器；包括一金屬外殼1，金屬外殼1內(nèi)設(shè)置有FR4材質(zhì)的電路板2，電路板2上設(shè)置有探測(cè)芯片3，探測(cè)芯片3內(nèi)設(shè)置有PN結(jié)溫度傳感器和AD轉(zhuǎn)換模塊，電路板2與金屬外殼1之間填充有導(dǎo)熱膠6，該導(dǎo)熱膠6為導(dǎo)熱硅膠，導(dǎo)熱硅膠使金屬外殼1的熱量可以快速傳遞到PN結(jié)溫度傳感器上；電路板2兩側(cè)平行設(shè)置有六個(gè)導(dǎo)熱釘4，六個(gè)導(dǎo)熱釘4分兩排固定在金屬外殼1內(nèi)，導(dǎo)熱釘4兩端與金屬外殼1連接。AD轉(zhuǎn)換模塊為AD公司出品的AD7705，將從PN結(jié)溫度傳感器接收到的很弱的輸入信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)輸出，采用Σ-Δ的ADC，實(shí)現(xiàn)16位無(wú)誤碼的良好性能。金屬外殼1為一端開(kāi)口的圓柱狀外殼；電路板2在靠近金屬外殼1開(kāi)口的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)傳遞探測(cè)芯片3信號(hào)的引腳5，探測(cè)芯片3設(shè)置在電路板2另一側(cè)；探測(cè)芯片3內(nèi)還設(shè)置有OP放大器，OP放大器為Non-inverterAmp同相位放大電路，PN結(jié)溫度傳感器、AD轉(zhuǎn)換模塊和OP放大器依次電連接。電路板2的尺寸為3.5mm*3.5mm，電路板2上還設(shè)置有存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器和探測(cè)芯片3電連接，儲(chǔ)存探測(cè)芯片3探測(cè)的數(shù)據(jù)特征，每個(gè)傳感器因生產(chǎn)的微小差異導(dǎo)致探測(cè)芯片3探測(cè)的數(shù)據(jù)有一定的差異性，探測(cè)芯片3將數(shù)據(jù)變化差異以及標(biāo)定的數(shù)據(jù)特征都儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，使得每個(gè)生產(chǎn)出來(lái)的體溫傳感器保證探測(cè)數(shù)據(jù)的一致性。金屬外殼1的開(kāi)口端設(shè)置有密封用的后蓋7，后蓋7開(kāi)制有供引腳5穿設(shè)的通孔；后蓋7與引腳5之間絕緣。后蓋7為銅制后蓋7，銅制后蓋7的通孔內(nèi)壁與引腳5之間設(shè)置有絕緣環(huán)。金屬外殼1為銅制外殼，導(dǎo)熱釘4為銅制導(dǎo)熱釘4；金屬外殼1的直徑為4mm，長(zhǎng)度為6mm；探測(cè)芯片3為0.35*0.52mm大小的長(zhǎng)方形芯片。銅制后蓋7與銅制外殼之間焊接密封固定。探測(cè)芯片3利用PN結(jié)的結(jié)電壓與溫度的線性關(guān)系測(cè)量溫度，探測(cè)芯片3內(nèi)部集成了14位的AD轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字化輸出電路；通過(guò)兩個(gè)引腳5輸出探測(cè)到的并轉(zhuǎn)換后的數(shù)字化溫度數(shù)據(jù)，可以方便地連接各種通用MCU的I/O。經(jīng)過(guò)單點(diǎn)溫度校準(zhǔn)可以在27°C—47°C范圍內(nèi)保證±0.05°C的測(cè)量精度，溫度分辨率達(dá)到0.01°C。金屬外殼1一側(cè)在對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)制六個(gè)插孔，將導(dǎo)熱釘4插入后焊接，將帶有探測(cè)芯片3的電路板2放在兩排導(dǎo)熱釘4之間，灌注導(dǎo)熱膠6，扣上后蓋7并將后蓋7與金屬外殼1焊接固定；導(dǎo)熱釘4可以加快金屬外殼1的熱量往導(dǎo)熱膠6以及探測(cè)芯片3上傳遞，縮短體溫檢測(cè)的時(shí)間。電路板2采用雙面大面積覆銅多通孔設(shè)計(jì)，一方面便于生產(chǎn)，另一方面能提高導(dǎo)熱效率；按此設(shè)計(jì)本實(shí)用新型對(duì)比水銀溫度計(jì)在恒溫水槽中達(dá)到熱平衡（達(dá)到0.1℃誤差范圍）的時(shí)間數(shù)據(jù)對(duì)比如下（測(cè)試環(huán)境溫度為25℃）：水槽溫度水銀溫度計(jì)（歐姆龍）本實(shí)用新型探頭35℃353秒216秒37.5℃412秒254秒39℃486秒294秒由以上測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出：達(dá)到溫度平衡點(diǎn)所需時(shí)間提高了38.9%：（353+412+486-216-254-294）/(353+412+486)=38.9%。以上所述并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，凡依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3