12月2日，隨著冬季的到來，東北黑龍江某學校為了防疫緊急采購了一批醫(yī)療級額溫槍給孩子們測體溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)重大問題，孩子們體溫不是超標就是低于32度，當時環(huán)境溫度在0°C以下，這只能說明這批醫(yī)療級額溫槍全都失靈了。這些醫(yī)療級額溫槍在東北市場的出現(xiàn)給中國北方乃至全世界的疫情防控網(wǎng)，留下了一個巨大的漏洞。這使人有理由懷疑，目前黑龍江和河北的疫情擴散，是否與這些醫(yī)療級額溫槍有關(guān)呢？
圖1：東北和河北很多額溫槍在冬季出現(xiàn)測不出和測不準現(xiàn)象
這或許是中國有些地方政府防控工作的一個盲點，因為很多政府或民間人士不知道中國醫(yī)療級額溫槍的設計環(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，最低時已經(jīng)降到零下20度，這些醫(yī)療級額溫槍出現(xiàn)測不準或測不出現(xiàn)象實屬理所應當，因此，要想讓東北、華北、乃至西北的疫情防控網(wǎng)沒有漏洞，必須全面淘汰這些醫(yī)療級額溫槍，中國北方市場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。
幸運的是，就在這個緊要關(guān)頭，久負盛名的深圳額溫槍方案商西城微科電子及時推出了能夠在零下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)測溫精度都能達到±0.2度。
這是非常了不起的技術(shù)杰作，要知道目前的醫(yī)用額溫槍標準也只是在16度到35度工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)測溫精度達到±0.2度。也就是說，目前消費級第3代額溫槍無論是關(guān)鍵性能指標還是工作環(huán)境溫度范圍，均已經(jīng)遠超目前的醫(yī)用級額溫槍。
據(jù)筆者了解，目前市場上還沒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，不管是中國大陸還是臺灣廠商。
深圳西城微科電子硬件總監(jiān)洪七公表示，我們歷經(jīng)2個月日以繼夜的努力才開發(fā)出這個方案，其難點不僅在于必須根據(jù)實驗數(shù)據(jù)每隔0.2度一點一點去校準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板上各個元器件的參數(shù)和算法，目前我還沒看到市場上有哪家方案商愿意花時間下這個苦功夫。
洪七公特別指出，在方案開發(fā)階段，我們試用了目前市場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，TP3143紅外熱電堆傳感器的特點或優(yōu)勢至少有以下7點：
1，該芯片采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計，使得吸熱升溫達到最優(yōu)，信噪比最優(yōu)，響應率更高，測溫精度可以達到0.05°C。
2，吸熱薄膜經(jīng)過特殊設計，可以保證吸熱面非常平整，無任何褶皺，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%，不同批次無需更新VT表。
5，熱敏電阻采用1%精度NTC電阻，測溫精度更高。
6，密封干燥氮氣，穩(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試，質(zhì)量保證。
表1：市場上三種最常用紅外熱電堆傳感器性能對比表
深圳西城微科電子總經(jīng)理楊峰也強調(diào)說：“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，我們一直在這個市場上堅持耕耘，從沒有因為這個市場的起起落落而放棄努力，這也是我們能夠在冬季來臨之前推出第3代高低溫額溫槍方案的根本原因，我相信這是目前市場上唯一的低溫方案。”
據(jù)不完全統(tǒng)計，目前西城微科第3代高低溫額溫槍方案已經(jīng)占據(jù)了大半的市場份額，基本上覆蓋了目前市場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自中國北方地區(qū)。不遠的將來，來自北美和歐洲的需求也將逐漸多起來，畢竟光靠疫苗來控制疫情目前來看還不太現(xiàn)實。”
額溫槍一直是中國各地政府、企業(yè)和社區(qū)防控新冠疫情擴散的主要工具之一，為中國取得不俗抗疫成績立下了汗馬功勞。雖然說新冠疫苗是全球各國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題，額溫槍注定在未來幾年內(nèi)還有自己的用武之地。
特別是隨著拜登政府的上臺，美國社會也必然會逐漸回歸理性，口罩強制令即將頒發(fā)，美國社會也開始認識和重視口罩的保護作用，額溫槍作為一種既便宜又實用的大眾級防疫抗疫工具，美國和西方國家沒有理由不利用它來穩(wěn)定和控制本國的新冠疫情。
為了保護人流密集公眾場合和人流相對稀少的社區(qū)、商場、校園和企業(yè)場所檢測人員的安全，中國企業(yè)分別推出了可以自動檢測多點體溫的熱成像儀和半自動檢測單點體溫的立柱式或掛壁式測溫儀，它們均無需檢測人員在現(xiàn)場，但前者單價在幾萬元RMB以上，而后者只需要幾百元RMB，這么大價差也直接導致了半自動立柱式或掛壁式測溫儀市場的興起。
圖3：深圳恒勝創(chuàng)科技總經(jīng)理李望財和他開發(fā)的立柱式測溫儀
深圳恒勝創(chuàng)科技總經(jīng)理李望財表示：“低成本半自動立柱式或掛壁式測溫儀使得單位或企業(yè)無需安排專職人員做檢測工作，既節(jié)省了人力成本，又消除了專職檢測人員近距離接觸新冠病毒感染者的風險，因此深受學校、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10萬臺左右，整個市場出貨量每月估計在100萬臺左右。”
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溫儀方案，精度達到±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)理李望財說：“我們測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到10mV左右，遠勝過其它品牌，在其它品牌測溫儀測不出或測不準的地方，我們的方案不僅測得出，而且仍能保持很高的測溫精度。”