Termični senzorji so prevzeli vodilno vlogo v revoluciji sodobne elektronike., kar omogoča vse od brezkontaktnega zaznavanja temperature do ustvarjanja natančnih termičnih slik. Med vsemi razpoložljivimi modeli je IR termični senzor MLX90640 Izstopa po svoji veliki natančnosti, kompaktni velikosti in vsestranskosti, ki jo je mogoče vključiti v številne profesionalne in domače projekte.
V tem članku vam bomo povedali Vse, kar morate vedeti o MLX90640: kako deluje, njegove glavne tehnične značilnosti, njegova uporaba in zakaj je postal referenca tako za navdušence nad elektroniko kot za industrijska podjetja. Če iščete jasne, podrobne in uporabne informacije, berite naprej, saj jih bomo razložili brez nepotrebnega tehničnega žargona, vendar natančno in poglobljeno.
Kaj je IR toplotni senzor MLX90640?
El MLX90640 Gre za infrardeči (IR) termovizijski senzor Proizvajalec Melexis. Za razliko od tradicionalnih kontaktnih temperaturnih senzorjev je ta naprava sposoben meriti temperaturo na daljavo in brez potrebe po stiku s telesi ali predmetiUporablja niz 32 x 24 slikovnih pik ki vam omogočajo, da zajamete termovizijsko slikanje območja ali površine, ki je v vašem vidnem polju.
Njegova kompaktna oblika in nizki stroški zaradi česar je idealna izbira za široko paleto aplikacij, od toplotnih študij stavb do varnostnih sistemov, avtomatizacije doma, industrijskega spremljanja in državljanskih znanstvenih ali raziskovalnih projektov.
Z uporabo infrardeče tehnologije lahko MLX90640 zaznavanje in mapiranje toplotnih porazdelitev v realnem času, pri čemer se ustvarijo slike, kjer vsaka slikovna pika ustreza različni temperaturi. To omogoča jasna vizualizacija toplotnih gradientov prisotni na prizorišču.
Glavne tehnične značilnosti MLX90640
Tehnične specifikacije so ena od velikih prednosti tega senzorja. MLX90640 ima IR matrika 32 x 24 slikovnih pik, torej 768 merilnih točk temperature, razporejenih po pravokotni površini. Ta ločljivost, čeprav skromna v primerjavi z dragimi profesionalnimi termovizijskimi kamerami, je več kot zadostna za večino aplikacij spremljanja, analize in izdelave prototipov.
Med njegovimi najbolj opaznimi lastnostmi lahko najdete:
- Vidno polje (FOV): Obstajajo različice z različnimi koti, najpogostejši modeli pa so 55° in 110° Vidno polje. Širše vidno polje (FOV) vam omogoča, da hkrati pokrijete večja območja.
- Toplotna občutljivost (NETD): MLX90640 se ponaša z temperaturna razlika, ekvivalentna šumu, le 0,1 K RMS pri osvežilni frekvenci 1 HzTo zagotavlja zelo natančno odčitavanje temperature.
- Komunikacijski vmesnik: Povezuje se predvsem prek vmesnika I2C, ki ga široko podpirajo plošče, kot so Arduino, Raspberry Pi ali ESP32. Senzor je mogoče konfigurirati v Hitri način, ki podpira hitrost prenosa podatkov do 1 MHz.
- Hitrost posodobitve: Programabilno med 0,5 Hz in 64 Hz (kar ustreza 0,25 do 32 FPS), kar vam omogoča prilagajanje hitrosti vzorčenja glede na potrebe projekta.
- Združljivost napetosti: Sprejema delovni napetosti 3.3 V in 5 V zahvaljujoč integriranemu napetostnemu pretvorniku. Zaradi tega je idealen za različne razvojne platforme.
- Dodatki: Nekatere različice so opremljene z kabli, zaključeni z ženskimi DuPont konektorji za lažje povezovanje.
Poleg tega je MLX90640 na voljo v različnih oblikah, od modulov, pripravljenih za uporabo, do različic z osnovnim procesorjem za neposredno integracijo v bolj kompleksne elektronske plošče.
Kako deluje infrardeči termični senzor MLX90640?
Delovanje te vrste senzorjev temelji na zajemanje infrardečega sevanja, ki ga naravno oddajajo telesaVsak predmet s temperaturo nad absolutno ničlo oddaja infrardeče sevanje, in bolj kot je vroč, intenzivnejše bo to sevanje. MLX90640 uporablja infrardeči detektorski niz mikrobolometra ki zajemajo te emisije in jih pretvarjajo v električne signale, ki se nato obdelajo v digitalne podatke za predstavitev temperaturne vrednosti.
Vsaka slikovna pika v matriki meri sevanje majhnega območja svojega vidnega polja. Senzor te meritve pretvori v vrednosti temperature površine z uporabo notranjih algoritmov. Rezultat je torej matrika podatkov ki jo je mogoče vizualno interpretirati kot barvno kodirano termično sliko.
Ta sposobnost ustvarjanja termičnih slik močno olajša naloge, kot so zaznavanje vročih točk (vroče točke), sledenje gibanju ljudi ali živali, spremljanje industrijskih procesov ali celo nadzor občutljivih okolij.
Glavne aplikacije MLX90640
El IR termični senzor MLX90640 Zaradi svoje vsestranskosti in enostavne integracije si je našel mesto v številnih sektorjih.Spodaj je nekaj najbolj opaznih aplikacij:
- Brezkontaktno merjenje temperature in spremljanje procesov: Idealno za sisteme, kjer ni mogoče ali priročno namestiti fizičnih senzorjev na predmete, kot so na primer tekoči trakovi, pečice ali industrijski stroji.
- Termografske in termovizijske kamere: Njegova matrika omogoča gradnjo prenosne naprave ki ustvarjajo termične slike v realnem času, uporabne tako v elektroenergetskem sektorju kot tudi za gradbeništvo in prenove, energetsko učinkovitost in cenitve.
- Naprave za varnost in nadzor dostopa: MLX90640 se pogosto uporablja v pametnih varnostnih kamerah, sistemih za nadzor zmogljivosti ali nadzoru oboda, saj lahko zazna prisotnost in gibanje tudi v popolni temi.
- Domača avtomatizacija in pametna avtomatizacija: Vedno več pametnih domov in stavb se obrača k sistemi za spremljanje okolja, ki temeljijo na termografiji za optimizacijo porabe energije, zaznavanje uhajanja toplote ali samodejno prilagajanje klimatske naprave.
- Nadzor kakovosti in prediktivno vzdrževanje: V tovarnah in velikih obratih lahko sposobnost zaznavanja pregrevanja ali toplotnih anomalij prepreči okvare in optimizira proizvodne procese.
- Medicina in zdravje: Obstajajo prenosni modeli senzorja MLX90640, ki delujejo kot infrardeči termometri ali kot diagnostične kamere za spremljanje vročine ali vnetja, kar je še posebej uporabno pri triaži in hitri oskrbi.
- Robotika in izobraževalni projekti: Zaradi združljivosti s platformami, kot so Arduino, Raspberry Pi, ESP32 ali STM32, je priljubljena izbira za ustvarjalce, učitelje in študente, ki želijo eksperimentirati s termovizijo.
Kot lahko vidite, je ta senzor zaradi svoje prilagodljivosti uporaben tako za profesionalne naloge kot za prostočasne in učne projekte.
Na voljo so komercialne različice, moduli in kompleti
Priljubljenost MLX90640 je privedla do pojava različnih komercialnih modulov »plug-and-play«. Ta senzor lahko najdete integriran v ročne termo kamere, profesionalne infrardeče termometre ali celo razširitvene plošče za sisteme, kot so Grove, Pimoroni ali Adafruit.
Kompleti običajno vključujejo senzor, ki je že nameščen na majhni elektronski plošči, z izhodi v formatu dupont ali podobno. To omogoča hitra in brezspajkalna povezava z vašo najljubšo matično ploščo, kar olajša razvoj in eksperimentiranje.
Med najvidnejšimi modeli, ki so prisotni v specializiranih trgovinah, lahko najdete module z različnimi lečami (vidno polje 55° ali 110°) in optimizirane različice za lažjo njihovo integracijo v izobraževalne ali raziskovalne projekte.
Pri večini spletnih trgovcev, kot so Amazon, Electronilab, Funduino Shop in drugi, je MLX90640 na voljo samostojno ali kot del celovitih rešitev, kot so nosljive kamere z LCD-zasloni, USB-moduli in povezane naprave za internet stvari ali domačo avtomatizacijo.
Združljivost platforme in mikrokrmilnika
Ena od močnih strani tega senzorja je njegova široka združljivost z razvojnimi platformami. MLX90640 deluje odlično z Arduinom, Raspberry Pi, ESP32, STM32 in drugimi podobnimi ploščami.To je omogočeno z uporabo standardnega vmesnika I2C in razpoložljivostjo knjižnic odprtokodne programske opreme.
Na primer, če ga boste uporabljali z Raspberry Pi, v Pythonu obstajajo knjižnice, ki omogočajo enostavno branje temperaturne matrike in njeno pretvorbo v slike. Podobno je z Arduino o ESP32 Kodo v jeziku C/C++ lahko uporabite za zajemanje, obdelavo in prikaz podatkov na zaslonu ali pa jih pošljete v oblak.
Dejstvo, da senzor sprejema oba 3.3 V kot 5 V odpravlja večino težav z električno združljivostjo, zaradi česar je enostaven za uporabo tudi za začetnike v elektroniki.
Prednosti pred drugimi rešitvami za termovizijsko slikanje
Na trgu je več alternativ za zaznavanje temperature in pridobivanje termičnih slik, vendar ... MLX90640 Izstopa iz nekaj zelo specifičnih razlogov:
- Poceni: V tem cenovnem razredu ni veliko termovizijskih kamer, ki bi ponujale tako gosto matriko pik in primerljivo zmogljivost.
- Enostavnost integracije: Zaradi dokumentacije in združljivosti strojne in programske opreme je prijazen tudi za začetnike.
- Nizka latenca in hiter odziv: Možnost prilagajanja hitrost osveževanja (do 64 Hz) zaradi česar je veljaven za aplikacije v realnem času.
- Vsestranskost: Za fiksne in mobilne rešitve, spremljanje, zdravstvo, raziskave itd.
Poleg tega je dejstvo, da ga je mogoče najti v številnih trgovinah in univerzalnih modulih, velika prednost v primerjavi z lastniškimi ali težko dostopnimi rešitvami.
Zasebnost in uporaba piškotkov v spletnih trgovinah
Zanimivost, ki je bila odkrita pri analizi različnih portalov, je prisotnost obvestil o piškotkih in možnostih zasebnosti na večini večjih tržnic, kot je Amazon. Ko kupite module MLX90640 ali druge elektronske komponente na spletu, se piškotki pogosto uporabljajo za izboljšati uporabniško izkušnjo na primer za personalizacijo oglaševanja ali zbiranje informacij o morebitnih izboljšavah storitev.
Na primer, na Amazonu s sprejemanjem piškotkov in možnosti oglaševanja dajete dovoljenje za uporabljajo se osebni podatki in podatki brskanja ne le za prikazovanje ustreznih oglasov, temveč tudi za izboljšanje prihodnjih izdelkov in izkušenj. Pomembno je vedeti, kje kupujete senzorje, in pregledati politike zasebnosti da bi razumeli, katere podatke morda zbirajo o vas.
