Panimula sa infrared temperature sensor
Ang infrared temperature sensor ay isang non-contact sensor na gumagamit ng infrared radiation energy na inilabas ng isang bagay upang sukatin ang temperatura sa ibabaw. Ang pangunahing prinsipyo nito ay batay sa batas ng Stefan-Boltzmann: ang lahat ng mga bagay na may temperaturang higit sa absolute zero ay magpapalabas ng mga infrared ray, at ang intensity ng radiation ay proporsyonal sa ikaapat na kapangyarihan ng temperatura sa ibabaw ng bagay. Kino-convert ng sensor ang natanggap na infrared radiation sa isang electrical signal sa pamamagitan ng built-in na thermopile o pyroelectric detector, at pagkatapos ay kinakalkula ang halaga ng temperatura sa pamamagitan ng isang algorithm.
Mga teknikal na tampok:
Non-contact measurement: hindi na kailangang makipag-ugnayan sa bagay na sinusukat, pag-iwas sa kontaminasyon o pagkagambala sa mataas na temperatura at gumagalaw na mga target.
Mabilis na tugon ng bilis: millisecond na tugon, na angkop para sa dynamic na pagsubaybay sa temperatura.
Malawak na saklaw: tipikal na saklaw -50 ℃ hanggang 3000 ℃ (iba't ibang mga modelo ang malaki ang pagkakaiba-iba).
Malakas na kakayahang umangkop: maaaring gamitin sa vacuum, kinakaing unti-unti na kapaligiran o mga senaryo ng electromagnetic interference.
Mga pangunahing teknikal na tagapagpahiwatig
Katumpakan ng pagsukat: ±1% o ±1.5℃ (maaaring umabot sa ±0.3℃ ang high-end na pang-industriyang grado)
Emissivity adjustment: sumusuporta sa 0.1~1.0 adjustable (naka-calibrate para sa iba't ibang materyal na ibabaw)
Optical na resolution: Halimbawa, ang 30:1 ay nangangahulugan na ang isang 1cm diameter na lugar ay maaaring masukat sa layo na 30cm
Haba ng daluyong ng tugon: Karaniwang 8~14μm (angkop para sa mga bagay sa normal na temperatura), ginagamit ang uri ng maikling alon para sa pagtuklas ng mataas na temperatura
Mga karaniwang kaso ng aplikasyon
1. Predictive na pagpapanatili ng mga kagamitang pang-industriya
Ang isang partikular na manufacturer ng sasakyan ay nag-install ng MLX90614 infrared array sensor sa mga motor bearings, at hinulaan ang mga pagkakamali sa pamamagitan ng patuloy na pagsubaybay sa mga pagbabago sa temperatura ng bearing at pagsasama-sama ng mga algorithm ng AI. Ipinapakita ng praktikal na data na ang babala sa mga pagkabigo sa overheating 72 oras nang maaga ay maaaring mabawasan ang mga pagkalugi sa downtime ng 230,000 US dollars bawat taon.
2. Sistema ng pagsusuri ng medikal na temperatura
Sa panahon ng pandemya ng 2020 COVID-19, ang mga thermal imager ng FLIR T series ay na-deploy sa emergency entrance ng mga ospital, na nakakamit ng abnormal na pag-screen ng temperatura na 20 tao bawat segundo, na may error sa pagsukat ng temperatura na ≤0.3 ℃, at pinagsama sa teknolohiya ng pagkilala sa mukha upang makamit ang abnormal na pagsubaybay sa trajectory ng mga tauhan ng temperatura.
3. Smart home appliance temperature control
Ang high-end na induction cooker ay isinasama ang Melexis MLX90621 infrared sensor upang subaybayan ang pamamahagi ng temperatura ng ilalim ng palayok sa real time. Kapag ang lokal na overheating (tulad ng walang laman na pagsunog) ay nakita, ang kapangyarihan ay awtomatikong nababawasan. Kung ikukumpara sa tradisyunal na solusyon sa thermocouple, ang bilis ng pagtugon sa pagkontrol ng temperatura ay tataas ng 5 beses.
4. Pang-agrikultura katumpakan sistema ng patubig
Gumagamit ang isang sakahan sa Israel ng Heimann HTPA32x32 infrared thermal imager para subaybayan ang temperatura ng crop canopy at bumuo ng modelo ng transpiration batay sa mga parameter ng kapaligiran. Awtomatikong inaayos ng system ang dami ng drip irrigation, na nakakatipid ng 38% ng tubig sa ubasan habang pinapataas ang produksyon ng 15%.
5. Online na pagsubaybay sa mga sistema ng kuryente
Inilalagay ng State Grid ang serye ng Optris PI online na mga infrared na thermometer sa mga substation na may mataas na boltahe upang subaybayan ang temperatura ng mga pangunahing bahagi gaya ng mga busbar joint at insulator 24 na oras sa isang araw. Noong 2022, matagumpay na nagbabala ang isang substation tungkol sa mahinang pagkontak ng mga 110kV disconnector, na nag-iwas sa pagkawala ng kuryente sa rehiyon.
Mga makabagong uso sa pag-unlad
Multi-spectral fusion technology: Pagsamahin ang pagsukat ng infrared na temperatura sa mga nakikitang liwanag na larawan para mapahusay ang mga kakayahan sa pagkilala sa target sa mga kumplikadong sitwasyon
Pagsusuri sa field ng temperatura ng AI: Suriin ang mga katangian ng pamamahagi ng temperatura batay sa malalim na pag-aaral, tulad ng awtomatikong pag-label ng mga lugar na nagpapasiklab sa larangan ng medikal
MEMS miniaturization: Ang AS6221 sensor na inilunsad ng AMS ay 1.5×1.5mm lang ang laki at maaaring i-embed sa mga smart watch para masubaybayan ang temperatura ng balat
Wireless Internet of Things integration: Ang LoRaWAN protocol infrared temperature measurement node ay nakakamit ng kilometer-level remote monitoring, na angkop para sa oil pipeline monitoring
Mga mungkahi sa pagpili
Linya sa pagpoproseso ng pagkain: Unahin ang mga modelong may antas ng proteksyon ng IP67 at oras ng pagtugon <100ms
Pananaliksik sa laboratoryo: Bigyang-pansin ang 0.01℃ na resolution ng temperatura at interface ng output ng data (tulad ng USB/I2C)
Mga aplikasyon para sa proteksyon ng sunog: Pumili ng mga sensor na lumalaban sa pagsabog na may hanay na higit sa 600 ℃, na nilagyan ng mga filter ng pagtagos ng usok
Sa pagpapasikat ng 5G at mga teknolohiya ng edge computing, ang mga infrared temperature sensor ay umuunlad mula sa iisang mga tool sa pagsukat hanggang sa mga intelligent sensing node, na nagpapakita ng mas malaking potensyal na aplikasyon sa mga larangan tulad ng Industry 4.0 at mga matalinong lungsod.
Oras ng post: Peb-11-2025