在人體溫度測量領域，精度與響應速度始終是研發工程師關注的核心問題之一，尤其是在耳溫槍等快速紅外測溫設備中，如何在復雜應用環境中保持穩定、準確的讀取結果，是提升用戶體驗與產品性能的關鍵。

如果我們查看紅外熱電堆的輸出電壓信號和環境溫度之間的關系(參考《紅外熱電堆的特性淺析及應用》)，知道理想情況下有:

其中除了被測物體溫度和傳感器冷端溫度之外，其余被認為是常數。

在測溫過程中，當信號放大和數據讀取時，我們希望這些兩個變量是穩定的。從某種意義上，被測物體的溫度和傳感器的本身溫度都受到環境溫度的影響，不過被測物體的溫度還好說，尤其是耳朵內部這些小環境內；然而傳感器的溫度就不是你說了算的，它受環境溫度的影響顯然會更大一些。

這種情況下，當傳感器的冷端溫度還在變化的時候，而傳感器內部的環溫測溫部件還存在加熱時間常數因而尚不能表達環境溫度的時候就開始測溫，得到的結果往往會存在偏差。

對一些工業測溫槍，我們可以通過加大傳感器探頭的熱容量的方式，來降低環境溫度對傳感器探頭溫度的影響，但是對于耳溫槍，耳溫槍這類應用，尤其是耳溫槍，本身需要探頭尺寸要盡可能小巧，因此使用大的外部金屬件來增加探頭熱容量的方式并不適合。

那么，有什么解決方法嗎？

牛頓冷卻定律

當物體與周圍環境的溫差不大時，單位時間內物體溫度的變化率與物體和環境的溫差成正比。

這里，T表示物體溫度，T_env表示環境溫度，k是冷卻常數。負號表示物體溫度向環境溫度靠近。如果有傳感器的初始溫度To，那么有傳感器的溫度T：

前面提到熱電堆的輸出信號和傳感器熱電堆的冷端溫度息息相關。當環境溫度和熱電堆傳感器的本地溫度（我們稱之為冷端）溫度相差較大時，傳感器本身的溫度變化率就會較大，而內置的NTC也因為存在跟蹤溫度的一階時間常數，就存在可能無法及時跟蹤傳感器冷端的溫度變化。

在不加其它額外的部件來增加熱容量的情況下，怎么樣減少傳感器的溫度變化率？

我們回頭再看牛頓一眼，他告訴我們：可以減少傳感器和環境溫度之間的溫差，來降低傳感器的溫度變化率。

新產品：ZTP-210H

這里小編要為安費諾傳感器的工程師團隊點贊。這些家伙基于前面提到的原理搞了個紅外熱電堆傳感器新產品：既然我們無法控制環境溫度，那我就控制傳感器自己的溫度。針對人體測溫，比如人體的溫度在37C°左右，那就把傳感器溫度加熱到這個溫度附近，不僅控制了傳感器的溫度變化率，而且還提供了測溫的親和性，尤其針對小孩的測溫。一舉兩得啊!

這就是ZTP-210H，一款主動加熱紅外熱電堆傳感器。該產品專為耳溫槍、額溫槍的人體測溫應用打造，其最大亮點在于通過內部微型加熱模塊對傳感器自身進行控溫，從而使測量結果更獨立于周圍環境變化，實現高穩定性、高精度的非接觸溫度檢測。

為什么“主動加熱”？

紅外熱電堆傳感器通過黑體吸收目標物體發出的紅外輻射而使得和熱電堆的冷端形成溫差，并且由于賽貝克原理造成熱電勢差。然而，在快速變化或不穩定的環境溫度（如開空調、開門時的突變氣流）下，纖細的傳感器自身溫度也會發生波動，進而影響測量精度。這種溫漂問題尤其在高要求的醫療測溫設備中表現明顯，容易導致誤差大、重復性差的問題。

Amphenol的主動加熱型紅外熱電堆傳感器通過緊湊內置的微型加熱元件持續維持傳感器本體在一個穩定的工作溫度，提高熱電堆溫端與冷端之間的溫差控制能力，從而在環境溫度變化劇烈的工況下依然保持高的響應穩定度。

因為傳感器內部原本就有測環境溫度的NTC，當環境溫度（比如耳蝸）高于傳感器探頭溫度，我們持續加熱探頭讓傳感器探頭溫度接近這個環境溫度；當環境溫度低于探頭溫度時，我們仍然可以加熱探頭，通過控制功率的方式讓探頭溫度維持在一個相對較高但是穩定的溫度。這樣就可以讓紅外熱電堆的工作始終處于一個相對穩定的環境溫度之中。

實驗結果：溫度變化率顯著降低

在我們的內部實驗中，主動加熱版本傳感器在模擬常溫房間中開啟空調（模擬冷風沖擊）的工況下，相比傳統無加熱型熱電堆，其測溫值的瞬時變化率（ΔT/Δt）平均下降達46%以上，極端情況下降幅甚至超過60%。

這意味著耳溫槍用戶在環境溫度突變時所受到的誤差擾動將顯著被抑制，例如在醫院、家庭或戶外測溫場景中，測溫值保持更加一致可靠。

應用優勢：不僅限于耳溫槍

雖然該系列傳感器目前主要面向耳溫槍應用，但其所體現出的溫度抑制特性和邊界穩定性，也讓它成為以下領域的理想選擇：

醫療級額溫儀和紅外體溫篩查設備

工業自動測溫崗哨系統

IoT環境監測中需要精確響應的人體存在識別與發熱檢測

室內智能溫控領域中精準識別人類體溫差的裝置

Amphenol Sensors持續推進創新傳感科技

作為全球領先的傳感與互連方案提供商，Amphenol不斷致力于推動傳感器性能邊界的突破。本次推出的主動加熱紅外熱電堆產品，正是我們以客戶場景為中心，洞察應用痛點，也是理論聯系實際并實現的一項成果。

借助主動熱穩方案，讓環境變化不再干擾您的精密測量。

若需獲取產品手冊、或樣品，請聯系您的 Amphenol 銷售代表，或訪問我們在溫度傳感器領域的產品頁面。