Infrarotthermometer für Medizinanwendungen

Melexis hat einen intelligenten Infrarotthermometer-Baustein entwickelt, der in Ohren-Fieberthermometern eingesetzt wird. Der MLX90615 ist in der Lage, kontaktlos im relevanten Temperaturbereich auf 0,1 °C genau zu messen.

Das kleine, kostengünstige und kontaktlose Thermometer findet in einem TO-46-Gehäuse Platz. Integriert in das Gehäuse ist neben dem IR-Sensor ein Signalverarbeitungschip. Der Thermometerbaustein bietet dadurch eine voll geeichte, digitale Temperaturanzeige.

Das Fühlelement im MLX90615 ist ein Siliziumchip mit einer dünnen, mikroskopisch kleinen Membran, die von der Infrarotstrahlung des Messobjektes erwärmt wird. Diese Technik wird seit Jahren in der industriellen und automobilen Temperaturmessung angewandt. Ein auf Maß gebauter Signalaufbereitungschip verstärkt und digitalisiert die minimalen Spannungen, die von den Thermoelementen der Membran des Sensors erzeugt werden. Daraus errechnet der IC die Objekttemperatur, wobei er die im Chip selber gespeicherten Eichungsparameter einsetzt. Die digital umgewandelte Temperatur wird linearisiert und von der Raumtemperatur bereinigt.

Der MLX90615 setzt Low Noise Amplifiers, einen 16-bit-Analog-Digital-Wandler und einen leistungsstarken Digitalsignalprozessor im Signalverarbeitungschip ein. Der Temperaturmessbereich des Thermometers reicht von -0 °C bis 85 °C, der messbare Objekt-Temperaturbereich liegt zwischen -40 °C bis 115 °C bei ständiger Temperaturauflösung von 0,02 °C. Im für das Thermometer relevanten Temperaturbereich von 36 °C bis 39 °C liefert der Baustein eine Absolutpräzision von ± 0,1 °C.

Der MLX90615 wird mit 3 V Spannung versorgt und nimmt weniger als 1 mA im normalen Einsatz auf. Der Messfühler hat einen energiesparenden »Schlafmodus«, in dem der Stromverbrauch bis auf 2 µA sinkt. Der MLX90615 erhielt die Zulassung AECQ100 und ist RoHS-konform. Er lässt sich nach JEDEC 020C bei bis zu 260 °C verlöten. Musterexemplare des Bausteins sind ab sofort erhältlich.