4个重大改进,第二代方案将洗牌额温枪厂商

2020-06-09 14:28:55 admin

夏季高温可使新冠疫情消退的理论已被现实数据打脸,时过六月,美国、巴西、俄罗斯、印度等国家的新冠确诊患者还在不断刷新冲高,瑞典和英国群体免疫策略也已被事实证明不可接受,而中国防控措施已被事实证明是行之有效的,因此海外即将掀起第二波疫情防控高潮,这将导致海外市场产生对第二代高温额温枪的需求热潮,随之而来的就是对第二代高温额温枪方案的大量需求。

与第一代额温枪相比,第二代高温额温枪最大的差异化优势是可以在高达40度以上的高温户外环境下仍然将测温精度保持在±0.2度,而且可靠稳定地工作。第一代额温枪大多为了应对春节前后新冠疫情防控而仓促上马,其采用的第一代额温枪方案基本没有考虑在高温高湿等极端天气环境下使用,因此发货到全球各地使用时,不是品质出问题,就是测温性能不稳定不可靠,这也是前一段时间海关遭遇额温枪退货问题的背后主要原因。

为了减少退货问题发生和保护出口抗疫产品的商誉,中国政府特别出台了合格额温枪制造商白名单。但是,根据中国海关的反馈数据,即便是采用了知名MCU原厂第一代额温枪方案的白名单上制造商的产品,也在被海内外客户无情地退货,这又是为什么呢?

深圳额温枪方案商西城微科电子欧杨总透露说:“退货原因不外乎以下几点,低温和高湿应用环境导致的传感器失灵、环境温度在35-38度时因传感器灵敏度不高导致测不准、在38-42度应用环境下因为热噪声抑制措施不到位而无法测出人体体温、不同肤色人种因热折射率不同而导致的测不准问题等。”

例如,俄罗斯靠近北极地区环境温度达到零下20度,额温枪因不少元器件不能满足低温特性而无法使用;而在印度市场、非洲市场、中东市场,因为环境温度达到40度的高温,很多额温枪温漂很大,超出了0.3度以上,不少额温枪甚至直接NG出现爆表的情况。这些问题目前都不在CEFDA检测标准之内,这意味着不是所有获得CEFDA认证的白名单上制造商的产品都能满足全球高温、高湿天气环境国家或地区的客户要求。

目前全球新冠疫情比较严重的国家或地区(如美国、巴西、俄罗斯、印度、中东)即将迎来夏季高温和雨季高湿天气,雪上加霜的是这些国家政府又因各种原因急着全面复工复产,可以预见的是这些国家接下来肯定会出台一系列更严格的防控措施,而能够通过高温高湿天气考验的额温枪将是这些国家进行疫情防控所不可或缺的必备工具,因此新一波海外市场需求将对中国产额温枪的精度和品质提出更严格的要求,特别是高温环境下针对不同肤色人种的测温精度,这一需求趋势无疑将极大地推动制造商优先考虑采用第二代高温高品质额温枪方案。

如果眼光再放长远一点,考虑今年秋冬季节新冠疫情的第二波大流行,方案商还必须确保零下20-40度储存或工作环境温度下额温枪仍能正常工作或快速进入正常工作状态,第二代额温枪方案商不仅要选择满足宽温要求的零部件,而且对红外热电堆传感器的品质也将有更高的要求。

这一市场需求趋势促使大多数MCU原厂和方案商都在开发第二代高温额温枪方案,由于第二代高温方案需要高温实验室的配合,因此基本上方案商在这方面走得更快一些,也更专业一些。它们目前已经开发出了第二代高性价比、高温额温枪方案,即便在40度环境温度下工作,其测温精度仍然还能达到±0.2度,而且在抗静电冲击能力、抗EMI/EMC能力、宽温高湿可靠性等性能指标方面领先业内同行。这一高温方案的诞生使得目前的额温枪制造商再也不用担心退货问题,即便产品是出口到像非洲和印度这样的夏季气温高达40-45摄氏度的国家。

第二代额温枪方案4个重大改进

第一个重大改进是采用了品质更高的高灵敏度红外热电堆传感器,它不仅能在高湿天气环境下可靠地工作,而且灵敏度高,即便在3545度高温天气下工作,测温精度仍能达到正负0.2度。

第二个重大改进是采用了全域环境温度的标定。一般而言,第一代额温枪方案都是做两点的温度标定,16度、25度、35度中选择任何两点温度标定,因此它完全不能满足现在户外全世界的各地温湿度的差异化要求,特别是所有老牌的红外热电堆传感器在40度、41度、42度的高环境温度下,温漂很大,超出了0.3度的漂移温差,它们是很多额温枪开始被大量退货的主要原因。

第三个重大改进是采用能够在零下20度环境温度下正常工作的元器件。考虑到额温枪有可能在冬季低纬度国家或地区使用(如俄罗斯和北欧等),其应用环境温度有可能低至零下20度到45度,因此必须采用工作温度范围在-20度到+85度的工业级元器件,特别是红外热电堆传感器,如果它的耐低温特性不行,它有可能在低温下直接就不工作了,或者从超低温环境转换到零上温度环境时,传感器因为热胀冷缩问题直接就损坏了。这也是为什么近期俄罗斯订单询盘多,样品送出去使用发现不良情况严重而没有直接下单的主要原因。

第四个重大改进是选择了外挂的18位以上的高精度ADC。第一代额温枪的整体技术其实并不复杂,出现大量的退货与技术问题主要与方案品质有关。额温枪的功能要求简单,对于MCU的要求不高,8位、32MCU基本都可以用,核心是ADC的选择,基本不能用32MCU内部自带的12ADC,必须要求18位以上的高精度ADC,最好是外挂一个24ADC,因为在环境温度高的印度、东南亚、非洲、中东等地方,需要很好的ADC进行高精度信号处理才能满足要求。运算放大器不能提高运算精度,只能放大信号量级,因此第二代额温枪的核心不在MCU8位、32位之争上,核心重点在于是否选用了18位以上的外挂ADC


一波额温枪方案商洗牌即将开始

综合以上分析,由于高环境温度对额温的热干扰大了很多,因此未来需要更高灵敏度的红外热电堆传感器,传统品牌红外热电堆传感器的灵敏度不能满足现在世界很多高温地区的户外防疫需求,特别是近期国内外出现大量灵敏度不高的热电堆红外传感器企业,它们都注定还没有开始就要结束。

传感器的狂欢将从一个新的维度开启,灵敏度是最大的关键参数,也是传感器的生死参数,灵敏度能满足要求的传感器在5月份大订单开始下的时候还要大涨。

此外,市场开始认识到湿气对红外热电堆传感器的破坏性影响,因此未来额温枪制造商和方案商对热电堆传感器封装水平的要求也将大大提升,特别是气密性的要求,封装厂的品质已经融合到整体热电堆传感器和额温枪的品质里面,并成为重要的一环。

近期出现的额温枪退货现象不是额温枪需求市场在彷徨,而是额温枪的使命在加大,市场应用环境的改变促使额温枪方案商必须开始技术升级,市场对技术方案的要求在提升,对红外热电堆传感器的灵敏度要求也推高到新的水准,传感器封装水平要求也被提高,总体元器件性能特别是耐低温性能也必须大大提升。总之,市场需要方案商开发出超强的额温枪技术方案、以及在软件开发上的深度投入。

一波额温枪方案商洗牌又要从新开始了,洗牌过程,也是海外大单落定的过程,不然就是额温枪方案商的退潮。

文章来源于电子技术设计网https://www.ednchina.com/news/202006081301.html


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