Inleiding tot infrarooi temperatuursensor
'n Infrarooi temperatuursensor is 'n kontaklose sensor wat infrarooi stralingsenergie wat deur 'n voorwerp vrygestel word, gebruik om oppervlaktemperatuur te meet. Die kernbeginsel daarvan is gebaseer op die Stefan-Boltzmann-wet: alle voorwerpe met 'n temperatuur bo absolute nul sal infrarooi strale uitstraal, en die stralingsintensiteit is eweredig aan die vierde mag van die oppervlaktemperatuur van die voorwerp. Die sensor skakel die ontvangde infrarooi straling om in 'n elektriese sein deur 'n ingeboude termopil of piroëlektriese detektor, en bereken dan die temperatuurwaarde deur 'n algoritme.
Tegniese kenmerke:
Nie-kontakmeting: geen kontak met die voorwerp wat gemeet word nodig nie, wat kontaminasie of interferensie met hoë temperatuur en bewegende teikens vermy.
Vinnige reaksiespoed: millisekonde reaksie, geskik vir dinamiese temperatuurmonitering.
Wye reeks: tipiese dekking -50℃ tot 3000℃ (verskillende modelle verskil baie).
Sterk aanpasbaarheid: kan gebruik word in vakuum-, korrosiewe omgewings- of elektromagnetiese interferensie-scenario's.
Kern tegniese aanwysers
Metingsakkuraatheid: ±1% of ±1.5 ℃ (hoë-end industriële graad kan ±0.3 ℃ bereik)
Emissiwiteitsaanpassing: ondersteun 0.1~1.0 verstelbaar (gekalibreer vir verskillende materiaaloppervlaktes)
Optiese resolusie: Byvoorbeeld, 30:1 beteken dat 'n area met 'n deursnee van 1 cm op 'n afstand van 30 cm gemeet kan word.
Reaksiegolflengte: Gewoonlik 8~14μm (geskik vir voorwerpe by normale temperatuur), kortgolftipe word gebruik vir hoëtemperatuuropsporing
Tipiese toepassingsgevalle
1. Voorspellende instandhouding van industriële toerusting
'n Sekere motorvervaardiger het MLX90614 infrarooi sensors by die motorlaers geïnstalleer en foute voorspel deur die temperatuurveranderinge van die laers voortdurend te monitor en KI-algoritmes te kombineer. Praktiese data toon dat waarskuwings oor laeroorverhittingsfoute 72 uur vooruit stilstandverliese met 230 000 Amerikaanse dollar per jaar kan verminder.
2. Mediese temperatuur siftingstelsel
Tydens die 2020 COVID-19-pandemie is FLIR T-reeks termiese beelders by die noodingang van hospitale ontplooi, wat abnormale temperatuursifting van 20 mense per sekonde bereik het, met 'n temperatuurmetingsfout van ≤0.3 ℃, en gekombineer met gesigsherkenningstegnologie om abnormale temperatuur-personeel se trajekopsporing te bewerkstellig.
3. Slim huishoudelike toestel temperatuurbeheer
Die hoë-end induksiestoof integreer die Melexis MLX90621 infrarooi sensor om die temperatuurverspreiding van die bodem van die pot intyds te monitor. Wanneer plaaslike oorverhitting (soos leë brand) bespeur word, word die krag outomaties verminder. In vergelyking met die tradisionele termokoppeloplossing, word die temperatuurbeheer-reaksiespoed met 5 keer verhoog.
4. Landbou-presisiebesproeiingstelsel
'n Plaas in Israel gebruik Heimann HTPA32x32 infrarooi termiese beeldkamera om die temperatuur van die gewas se blaredak te monitor en 'n transpirasiemodel te bou gebaseer op omgewingsparameters. Die stelsel pas outomaties die drupbesproeiingsvolume aan, wat 38% water in die wingerd bespaar terwyl produksie met 15% verhoog word.
5. Aanlyn monitering van kragstelsels
Die State Grid ontplooi Optris PI-reeks aanlyn infrarooi termometers in hoëspanningsubstasies om die temperatuur van sleutelonderdele soos railverbindings en isolators 24 uur per dag te monitor. In 2022 het 'n substasie suksesvol gewaarsku oor swak kontak van 110 kV-ontkoppelaars, wat 'n streekskragonderbreking vermy het.
Innoverende ontwikkelingstendense
Multispektrale fusietegnologie: Kombineer infrarooi temperatuurmeting met sigbare ligbeelde om teikenherkenningsvermoëns in komplekse scenario's te verbeter
KI-temperatuurveldanalise: Analiseer temperatuurverspreidingseienskappe gebaseer op diep leer, soos outomatiese etikettering van inflammatoriese areas in die mediese veld.
MEMS-miniaturisering: Die AS6221-sensor wat deur AMS bekendgestel is, is slegs 1.5 × 1.5 mm groot en kan in slimhorlosies ingebed word om veltemperatuur te monitor.
Draadlose Internet van Dinge-integrasie: LoRaWAN-protokol infrarooi temperatuurmetingsnodusse bereik kilometervlak-afstandmonitering, geskik vir oliepyplynmonitering
Seleksievoorstelle
Voedselverwerkingslyn: Prioritiseer modelle met IP67-beskermingsvlak en reaksietyd <100ms
Laboratoriumnavorsing: Gee aandag aan 0.01 ℃ temperatuurresolusie en data-uitvoer-koppelvlak (soos USB/I2C)
Brandbeskermingstoepassings: Kies ontploffingsvaste sensors met 'n reikwydte van meer as 600 ℃, toegerus met rookpenetrasiefilters
Met die popularisering van 5G en randrekenaartegnologieë ontwikkel infrarooi temperatuursensors van enkele meetinstrumente tot intelligente sensornodusse, wat groter toepassingspotensiaal toon in velde soos Industrie 4.0 en slim stede.
Plasingstyd: 11 Februarie 2025