專利名稱：溫度感測(cè)模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于紅外線耳溫槍的溫度感測(cè)元件，具體涉及一種將兩個(gè) 溫度感測(cè)元件整合在一起的溫度感測(cè)模組。
背景技術(shù)：
紅外線感測(cè)器主要可分為兩大類 一為熱型感測(cè)器，另一為光型感測(cè)器。其中 熱型感測(cè)器一般為紅外線耳溫槍所普遍采用的型式，目前的熱型感測(cè)器主要可分為 三禾中熱電堆(thermopile)、焦電元件(pyroelectric)與熱敏元件(bolometer)。 由于每一個(gè)具有溫度的物體都會(huì)放射出紅外線的熱幅射，因此在利用紅外線耳溫槍 量測(cè)耳膜溫度的時(shí)候，環(huán)境的溫度很容易影響耳溫量測(cè)結(jié)果的正確性，對(duì)于紅外線 耳溫槍的制造廠商而言，所設(shè)計(jì)生產(chǎn)的紅外線耳溫槍必需能依據(jù)環(huán)境的溫度自動(dòng)地 補(bǔ)償調(diào)整，以免影響量測(cè)結(jié)果的正確性。 一般情況下，紅外線耳溫槍會(huì)設(shè)置二個(gè)溫 度感測(cè)元件，其中一個(gè)用以感測(cè)耳膜的溫度，另一個(gè)則是用以感測(cè)環(huán)境的溫度，將 兩者感測(cè)到的溫度值透過(guò)補(bǔ)償運(yùn)算才能獲得正確的耳膜溫度，例如已核準(zhǔn)的美國(guó)專 利第5，024. 533號(hào)的"放射性臨床溫度計(jì)(Radiation clinical thermometer)" 就揭露了類似的技術(shù)。
目前用以感測(cè)耳膜的溫度的感測(cè)器是以熱電堆型的溫度感測(cè)器為主，而用以感 測(cè)環(huán)境溫度的感測(cè)器則多使用熱敏電阻(thermistor),但是這兩種溫度感測(cè)器的物 理特性及構(gòu)成并不相同，由其是耳溫槍的探頭從室溫的環(huán)境下進(jìn)入耳道時(shí)，兩種溫 度感測(cè)器的升溫/降溫速度不同很容易產(chǎn)生溫度感測(cè)的誤差，即使這兩種溫度感測(cè) 器都經(jīng)過(guò)了準(zhǔn)確的校正與補(bǔ)償，仍然無(wú)法完全避免誤差的發(fā)生；另一方面，傳統(tǒng)用 于量測(cè)環(huán)境溫度的熱敏電阻制造成本較高，也較為耗能，另一方面熱敏電阻透過(guò)測(cè) 量電壓的技術(shù)計(jì)算溫度，其抗干擾的能加也較差。
由于熱電堆的輸出電壓與待測(cè)物和熱電堆本身的溫度差異有關(guān)，若要正確測(cè)得 待測(cè)物溫度就必須同時(shí)得知熱電堆本身的溫度值。通常便會(huì)在熱電堆內(nèi)放入一熱敏 電阻(thermistor),由熱敏電阻溫度與阻值的關(guān)系，來(lái)測(cè)得熱電堆本身的溫度值。 在已公告的第00528862號(hào)中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利"紅外線耳溫槍及其溫度補(bǔ)償方法" 就提出了這類的技術(shù)，這個(gè)發(fā)明技術(shù)使用了三個(gè)溫度感測(cè)器，包括 一紅外線感測(cè)器用以感測(cè)耳膜的溫度、 一參考溫度感測(cè)器用以感測(cè)前述紅外線感測(cè)器的基板的溫 度以及一設(shè)置在前述兩者附近的環(huán)境溫度感測(cè)器，用以感測(cè)環(huán)境溫度的變化。但是 這件專利技術(shù)中的參考溫度感測(cè)器為一獨(dú)立的感測(cè)元件，并且和紅外線感測(cè)器一起 封裝在金屬罐(metal can)之中，兩者的物理特性不同，仍然無(wú)法解決同時(shí)進(jìn)出不 同溫度環(huán)境下，兩者的升溫/降溫速度不同所造成的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種適用于紅外線耳溫槍的溫度感測(cè)模組。 為達(dá)上述目的，本發(fā)明具體的內(nèi)容為
一種溫度感測(cè)模組，其中包括 一第一溫度感測(cè)器和一第二溫度感測(cè)器； 其中所述第一溫度感測(cè)器用以感測(cè)環(huán)境的溫度；
其中所述第二溫度感測(cè)器用以感測(cè)待測(cè)物或是耳膜的溫度，其中該第一溫度感 測(cè)器為熱二極體(Thermal Diode)，該第二溫度感測(cè)器為熱電堆型(thermopile)的 熱感測(cè)器。
其中該第二溫度感測(cè)器為利用互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體制程技術(shù)制作的紅外線溫度 感測(cè)器(CM0S-IR Detector)。
其中還具有一參考溫度感測(cè)器，用以感測(cè)該第二溫度感測(cè)器的溫度，該參考溫 度感測(cè)器為熱二極體(Thermal Diode)。
其中該參考溫度感測(cè)器和該第二溫度感測(cè)器利用半導(dǎo)體制程技術(shù)將兩者整合 在同一基板上，成為單晶片型的溫度感測(cè)模組。
本發(fā)明由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成，本發(fā)明所揭露的溫度感測(cè)模組，是利用熱二極體作 為第一溫度感測(cè)器和第二溫度感測(cè)器，第一溫度感測(cè)器和第二溫度感測(cè)器都是以 半導(dǎo)體材料制成，因此兩者的物理特性一致，即使在不同溫度的環(huán)境下同時(shí)進(jìn)出， 兩者的升溫/降溫速度相同，校正容易，故可避免溫度量測(cè)產(chǎn)生的誤差；另一方面， 熱二極體的制造成本也要比傳統(tǒng)的熱敏電阻便宜，而且更為節(jié)省電能，而熱二極 體透過(guò)測(cè)量電流的技術(shù)計(jì)算溫度，其抗干擾的能加也較佳。


圖1:為本發(fā)明溫度感測(cè)模組的第一種實(shí)施例構(gòu)造。 圖2:為本發(fā)明溫度感測(cè)模組的第二種實(shí)施例構(gòu)造。 圖3:為應(yīng)用本發(fā)明溫度感測(cè)模組的耳溫槍的功能方塊圖。
具體實(shí)施例方式
以下就本發(fā)明溫度感測(cè)模組的結(jié)構(gòu)組成及所能產(chǎn)生的功效，配合附圖以較佳 實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下-
首先請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明所提出溫度感測(cè)模組的較佳實(shí)施例，其組成的構(gòu) 造包括有
第一溫度感測(cè)器10用以感測(cè)環(huán)境的溫度，第一溫度感測(cè)器10為一種可利用 半導(dǎo)體制程技術(shù)制造的熱二極體(Thermal Diode);
第二溫度感測(cè)器20，用以感測(cè)待測(cè)物(如耳膜)的溫度，第二溫度感測(cè)器20 可為熱電堆型(thermopile)的熱感測(cè)器，或是以互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體制程技術(shù)制作 的紅外線溫度感測(cè)器(CMOS-IR Detector)。
前述的第一溫度感測(cè)器10和第二溫度感測(cè)器20，都是以半導(dǎo)體材料制成， 因此兩者的物理特性一致，即使在不同溫度環(huán)境下同時(shí)進(jìn)出，兩者的升溫/降溫速 度相同，故可避免溫度量測(cè)的誤差產(chǎn)生。
如圖2所示為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，其中還包括有一參考溫度感測(cè)器30， 用以測(cè)試第二溫度感測(cè)器20本身的溫度，并提供一參考溫度，特別是在第二溫度 感測(cè)器20采用熱電堆型溫度感測(cè)器時(shí)，第二溫度感測(cè)器20的輸出電壓與待測(cè)物 和熱電堆本身的溫度差異有關(guān)，若要正確測(cè)得待測(cè)物溫度就必須同時(shí)得知熱電堆 本身的溫度值；而此參考溫度感測(cè)器30也是采用熱二極體(Thermal Diode)，可 以利用半導(dǎo)體制程技術(shù)制作參考溫度感測(cè)器30，而較佳的實(shí)施例還可以利用半導(dǎo) 體制程技術(shù)將第二溫度感測(cè)器20和參考溫度感測(cè)器30兩者整合在同一基板40 成為一種單晶片型的溫度感測(cè)模組60。
再請(qǐng)參閱圖3為本發(fā)明溫度感測(cè)模組應(yīng)用于耳溫槍的一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)，其包括
一導(dǎo)波管50,用以導(dǎo)入耳膜的紅外線輻射；
一溫度感測(cè)模組60，其中包含整合在一起的第二溫度感測(cè)器20和參考溫度 感測(cè)器30，用以感測(cè)由導(dǎo)波管50所導(dǎo)入的紅外線輻射，并將產(chǎn)生相應(yīng)于溫度的 電信號(hào)；
一信號(hào)處理器70，依據(jù)溫度感測(cè)模組60的第一溫度感測(cè)器20和參考溫度感 測(cè)器30所感測(cè)獲得的溫度，以及第一溫度感測(cè)器10所測(cè)得的環(huán)境信號(hào)，透過(guò)一 補(bǔ)償運(yùn)算機(jī)制就可以計(jì)算出待測(cè)物或是耳膜的正確溫度；
一顯示器80(如液晶顯示器或LED顯示器)，與前述的信號(hào)處理器70通訊，用以將耳膜的正確溫度顯示給使用者。
本發(fā)明雖由前述實(shí)施例來(lái)描述，但仍可變化其形態(tài)與細(xì)節(jié)，在不脫離本發(fā)明 的精神下制作。前述為本發(fā)明最合理的使用方法，僅為本發(fā)明可以具體實(shí)施的方 式之一，但并不以此為限。
權(quán)利要求
1. 一種溫度感測(cè)模組，其特征在于，其中包括一第一溫度感測(cè)器和一第二溫度感測(cè)器；其中所述第一溫度感測(cè)器用以感測(cè)環(huán)境的溫度；其中所述第二溫度感測(cè)器用以感測(cè)待測(cè)物或是耳膜的溫度，其中該第一溫度感測(cè)器為熱二極體(Thermal Diode)，該第二溫度感測(cè)器為熱電堆型(thermopile)的熱感測(cè)器。
2. 如權(quán)利要求1所述的溫度感測(cè)模組，其特征在于，其中該第二溫度感測(cè)器為 利用互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體制程技術(shù)制作的紅外線溫度感測(cè)器(CMOS-IR Detector)。
3. 如權(quán)利要求1所述的溫度感測(cè)模組，其特征在于，其中還具有一參考溫度感 測(cè)器，用以感測(cè)該第二溫度感測(cè)器的溫度，該參考溫度感測(cè)器為熱二極體(Thermal Diode)。
4. 如權(quán)利要求3所述的溫度感測(cè)模組，其特征在于，其中該參考溫度感測(cè)器 和該第二溫度感測(cè)器利用半導(dǎo)體制程技術(shù)將兩者整合在同一基板上，成為單晶片型 的溫度感測(cè)模組。
全文摘要
本發(fā)明公開一種溫度感測(cè)模組，包括以感測(cè)環(huán)境的溫度的第一溫度感測(cè)器用和用以感測(cè)耳膜的溫度的第二溫度感測(cè)器，其中的第一溫度感測(cè)器為熱二極體(Thermal Diode)，第二溫度感測(cè)器可為一種熱電堆型(thermopile)的熱感測(cè)器，或是以互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體制程技術(shù)制作的紅外線溫度感測(cè)器(CMOS-IR Detector)，兩者都是以半導(dǎo)體材料制成，因此兩者的物理特性一致，即使在不同溫度的環(huán)境下同時(shí)進(jìn)出，兩者的升溫/降溫速度相同，校正容易且具有低制造成本與低耗電能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01J5/20GK101532886SQ20081000779
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者俞再鈞 申請(qǐng)人:富晶電子股份有限公司