Вовед во инфрацрвениот сензор за температура
Инфрацрвениот сензор за температура е бесконтактен сензор кој користи енергија од инфрацрвено зрачење ослободена од објект за мерење на површинската температура. Неговиот основен принцип се базира на законот на Стефан-Болцман: сите објекти со температура над апсолутна нула ќе зрачат инфрацрвени зраци, а интензитетот на зрачењето е пропорционален на четвртиот степен од површинската температура на објектот. Сензорот го претвора применото инфрацрвено зрачење во електричен сигнал преку вграден термопил или пироелектричен детектор, а потоа ја пресметува вредноста на температурата преку алгоритам.
Технички карактеристики:
Бесконтактно мерење: нема потреба од контакт со објектот што се мери, со што се избегнува контаминација или пречки со високи температури и подвижни цели.
Брза брзина на одговор: милисекунден одговор, погоден за динамичко следење на температурата.
Широк опсег: типична покриеност од -50℃ до 3000℃ (различните модели се разликуваат многу).
Силна прилагодливост: може да се користи во вакуум, корозивна средина или сценарија со електромагнетни пречки.
Основни технички индикатори
Точност на мерење: ±1% или ±1,5℃ (високо индустрискиот степен може да достигне ±0,3℃)
Прилагодување на емисивноста: поддржува прилагодливост од 0,1~1,0 (калибрирано за различни материјални површини)
Оптичка резолуција: На пример, 30:1 значи дека површина со дијаметар од 1 см може да се измери на растојание од 30 см.
Бранова должина на одговор: Вообичаена 8~14μm (погодна за објекти на нормална температура), типот со кратки бранови се користи за детекција на висока температура
Типични случаи на примена
1. Превентивно одржување на индустриска опрема
Одреден производител на автомобили инсталираше инфрацрвени сензори MLX90614 на лежиштата на моторот и предвиде дефекти со континуирано следење на промените на температурата на лежиштата и комбинирање на алгоритми со вештачка интелигенција. Практичните податоци покажуваат дека предупредувањето за прегревање на лежиштата 72 часа однапред може да ги намали загубите поради застој за 230.000 американски долари годишно.
2. Медицински систем за мерење на температура
За време на пандемијата COVID-19 во 2020 година, термовизиските снимачи FLIR од серијата T беа распоредени на влезовите за итни случаи во болниците, постигнувајќи абнормално скринирање на температурата кај 20 лица во секунда, со грешка во мерењето на температурата од ≤0,3℃, и во комбинација со технологија за препознавање лица за да се постигне следење на траекторијата на абнормална температура на персоналот.
3. Контрола на температурата на паметните домашни апарати
Висококвалитетниот индукциски шпорет го интегрира инфрацрвениот сензор Melexis MLX90621 за следење на распределбата на температурата на дното на тенџерето во реално време. Кога ќе се открие локално прегревање (како што е горење на празен сад), моќноста автоматски се намалува. Во споредба со традиционалното решение со термопар, брзината на одговор на контролата на температурата е зголемена за 5 пати.
4. Земјоделски систем за прецизно наводнување
Фарма во Израел користи инфрацрвена термичка снимачка машина Heimann HTPA32x32 за следење на температурата на крошната на земјоделските култури и изградба на модел на транспирација врз основа на параметрите на животната средина. Системот автоматски го прилагодува волуменот на наводнувањето капка по капка, заштедувајќи 38% од водата во лозјето, а истовремено зголемувајќи го производството за 15%.
5. Онлајн мониторинг на енергетските системи
Државната мрежа распоредува онлајн инфрацрвени термометри од серијата Optris PI во високонапонски трафостаници за следење на температурата на клучните делови како што се спојките на шините и изолаторите 24 часа на ден. Во 2022 година, една трафостаница успешно предупреди за слаб контакт на 110kV раставувачи, избегнувајќи регионален прекин на електричната енергија.
Иновативни трендови во развојот
Технологија за мултиспектрална фузија: Комбинирајте мерење на инфрацрвената температура со слики од видлива светлина за да ги подобрите можностите за препознавање на целта во сложени сценарија.
Анализа на температурно поле со вештачка интелигенција: Анализирајте ги карактеристиките на распределбата на температурата врз основа на длабоко учење, како што е автоматско обележување на воспалителни области во медицинската област.
Минијатуризација на MEMS: Сензорот AS6221 лансиран од AMS е со големина само 1,5 × 1,5 mm и може да се вгради во паметни часовници за следење на температурата на кожата.
Интеграција на безжичен Интернет на нештата: Јазлите за мерење на температурата со инфрацрвен протокол LoRaWAN овозможуваат далечинско следење на ниво на километар, погодно за следење на нафтоводи.
Предлози за избор
Линија за преработка на храна: Дајте приоритет на модели со ниво на заштита IP67 и време на одговор <100ms
Лабораториско истражување: Обрнете внимание на резолуцијата на температурата од 0,01℃ и интерфејсот за излез на податоци (како што е USB/I2C)
Примени за противпожарна заштита: Изберете сензори отпорни на експлозија со опсег од повеќе од 600℃, опремени со филтри за пенетрација на чад
Со популаризацијата на 5G и технологиите за edge computing, инфрацрвените сензори за температура се развиваат од алатки за единечно мерење до интелигентни сензорски јазли, покажувајќи поголем потенцијал за примена во области како што се Индустрија 4.0 и паметни градови.
Време на објавување: 11 февруари 2025 година