上一篇讲到了影响测温准确性的3个因素。感兴趣的朋友可以点击《红外测温这些事（热成像科普系列第一篇）》阅读。
这次我们先从人体的热辐射说起。
人体的体表温度容易受其他因素的影响。进出小区的时候，测温枪一打，测的是人的体表温度。与相对稳定的体内温度相比，人的体表温度往往会因为其他因素的变化而产生变化。
测量体表温度的影响因素
环境温度：比如你在寒风凌厉的东北，体表温度会是多少？
运动状态：刚刚进行过跑步后，整个人也会跟着“火热”起来，这时你的体表温度又会是多少？
生理差异：人与人之间的体温本身就是不同的。比如女性体温一般略高于较男性体温，儿童体温一般略高于成年人。正常情况下，即使是你本尊不变，根据昼夜节律，体温也会在一天中波动循环，通常在凌晨最低，起床活动后逐渐升高，至下午达到高峰，以后又逐渐下降。
测温点的选择：目前大多数人会选择将人的前额作为红外测温的测温点，因为在人体皮肤表面，额头的表面无遮挡、毛细血管分布密集、温度分布比较均匀，是较好的测温点。
基于上述原因，建议测温场所选择环境稳定的室内。在室内静止片刻后再进行额温测量，即可大大提升准确度哦~当然如果测出发烧了，先不要惊慌，多等等，再试一次。
还有一些厂家描述能适应冬天室外测温的就不要信了，冬天室外额温很低的。
相同温度下，不同发射率的物体经测量人体皮肤的发射率为0.98，接近1，可近似黑体处理。一般我们用来标定的黑体，实际的发射率也在0.995这种水平。如何测得物体的发射率也有很多方法，不在此冗述。
常见物体发射率
物体发射的热辐射，在空气中传播，是否会受到影响呢？答案是肯定的，但我们也有解决问题的办法。
依据基尔霍夫定律，物体发射的热能只和温度和波长有关，要探测温度，我们无需探测全波段的能量，红外波段集中了大量的辐射能量，所以测温的探测器都集中对红外波段做研究。
物体的红外辐射与大气的穿透性和波长有很大关系。很幸运，上帝给我们开了几扇窗（学名：红外大气窗口），主要的大气窗口包括包括 2μm -2.6μm，3μm～ 6μm 和 8μm～14μm。如下图所示，红外热成像技术就是在利用红外辐射的“大气窗口”。（很多红外探测器选择锗玻璃镜头就是因为，锗玻璃在2-16μm波段具有很好的透光性能，且化学性质稳定。）
大气透射光谱
虽然是窗口，但透射比还是没有达到1，所以热辐射受距离影响会有一定的衰减。距离近时，我们把问题简化，忽略掉影响；距离远时，需要考虑相应的温度补偿。近似是很多工程学上常用的方法，问题通过近似被简化，逼近误差的控制范围。
一代一代的工程师们为了解决一个又一个的工程难题，探究物理世界的奥秘，观测各种现象，挖掘各种材料的属性，找到工程上和商业上的最优解，不过回头看时才发现，这些只是上帝留下的一个个题目，等着我们求解，解完之后还得感慨你大爷终究是你大爷。
下面就是最关键的一环了——探测器。虽然将热辐射转换为电信号有很多种方式，但目前工业界常用的有两类探测器：A 基于热电堆（热电偶）的探测器；B 基于电阻微测辐射原理的探测器。
额温枪、人脸测温平板多采用这种方案。
基于热电堆（热电偶）的探测器
热电堆就是根据塞贝克效应机理，当热结点受到入射辐射照射时，温度升高，就会和参考结点形成温度差，并产生温差电势。通过标定不同的温差电势对应的温度，就可以得到物体的温度。由于温差电势比较微弱，一般还会接上功率放大器来对信号进行放大。
热电堆芯片多采用硅基微（MEMS）加工工艺制成。国内的产能有限，所以这段时间需求量一来，全行业缺货，芯片的价格成倍增长，短时间也解决不了。这里面比较知名的厂商有国外的迈来芯、海曼、安费诺，台湾的众智以及大陆的上海烨映等。
在评测完多款国内外知名芯片的情况下，我们得到如下结论：同一厂家医用级的芯片优于工业级的芯片，在人体测温领域，请认准医用级的方案（当然工业测温可以选择工业级方案）。比如mlx 90614的bci版本和dci版本比起来，误差大了一倍。
同一厂家单点式的测温精度优于阵列式，比如迈来芯的mlx90614就优于90640。这个道理比较简单，同样的传感器尺寸工艺条件下，更多的电偶对捕获的电势差来表征温度会更精准。当加入透镜，感知一个点的温度的电偶对减少时，精度也很难提升。
同样的问题也出现在其它厂商的面阵芯片。在实验室条件下，相对黑体，很多面阵芯片也只能达到±1℃或±2℃的误差控制水平。但我们也看到有这样的产品在市面上流通，这种产品测量出来的温度如何甄别发热人员？
做的比较好的芯片，会把热电堆和功率运放单元集成到一个模块，这样的工艺在标定的时候能更好的控制误差。目前国内芯片的这么做的还比较少，精度也还不够。但相信这次疫情会进一步提升国内公司在这一领域的竞争力。
基于电阻微测辐射原理的探测器
热敏电阻受红外辐射影响，会产生温度改变，进而改变电阻阻值，读出由电阻阻值改变造成的电压变化即可获得红外辐射的数值。
热成像仪多采用这种原理，按热敏电阻材料不同，又有采用氧化钒的方案和多晶硅的方案。这里领军的企业有国际上的FLIR（行业绝对老大） 、ULIS（多晶硅独树一帜），国内的高德红外、大立科技、睿创微纳、海康微影（海康威视子公司）。
国内的企业这几年发展迅速，特别是烟台的睿创微纳和海康。睿创微纳的军工和中高端出货量可观，海康也在低分辨率上采用他们惯用的价格战，拿下了大块的份额，整个探测器的价格也逐年下降。
热成像相机，在这次疫情中大放异彩，各种集成方案五花八门，但这些集成方案不能脱离热成像测温的核心原理和逻辑。
下一篇文章我们会一层层抽丝剥茧，讲清楚这些方案的来龙去脉（包括传统的热成像测温、环境中加入黑体的测温、AI测温）。
— 【 To Be Continued 】 —
