Termiske sensorer har fått en ledende rolle i revolusjonen innen moderne elektronikk., noe som muliggjør alt fra kontaktløs temperaturdeteksjon til generering av presise termiske bilder. Blant alle tilgjengelige modeller er MLX90640 IR-termisk sensor Den skiller seg ut med sin store presisjon, sin kompakte størrelse og sin allsidighet til å integreres i en rekke profesjonelle og gjør-det-selv-prosjekter.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg Alt du trenger å vite om MLX90640: hvordan det fungerer, de viktigste tekniske funksjonene, bruksområdene og hvorfor det har blitt en referanse for både elektronikkentusiaster og industribedrifter. Hvis du leter etter klar, detaljert og nyttig informasjon, fortsett å lese, for vi forklarer det uten unødvendig teknisk sjargong, men med presisjon og dybde.
Hva er MLX90640 IR-termisk sensor?
El MLX90640 Det er en infrarød (IR) termisk avbildningssensor Produsert av Melexis. I motsetning til tradisjonelle kontakttemperatursensorer er denne enheten i stand til å måle temperaturer eksternt og uten behov for å komme i kontakt med kropper eller gjenstanderBruker en rekke av 32 x 24 píxeles som lar deg fange en termisk avbildning av området eller overflaten som er i synsfeltet ditt.
Det kompakte formatet og lav pris noe som gjør den til et ideelt valg for et bredt spekter av bruksområder, fra å bygge termiske studier til sikkerhetssystemer, hjemmeautomasjon, industriell overvåking og borgerforskning eller forskningsprosjekter.
Ved å bruke infrarød teknologi kan MLX90640 oppdage og kartlegge termiske fordelinger i sanntid, og genererer bilder der hver piksel tilsvarer en annen temperatur. Dette forenkler en tydelig visualisering av termiske gradienter tilstede på åstedet.
De viktigste tekniske egenskapene til MLX90640
De tekniske spesifikasjonene er en av de store attraksjonene ved denne sensoren. MLX90640 har en 32 x 24 pikslers IR-matrise, det vil si 768 temperaturmålepunkter spredt over en rektangulær overflate. Denne oppløsningen, selv om den er beskjeden sammenlignet med dyre profesjonelle termokameraer, er mer enn tilstrekkelig for de fleste overvåkings-, analyse- og prototypeapplikasjoner.
Blant de mest bemerkelsesverdige funksjonene finner du:
- Synsfelt (FOV): Det finnes versjoner med forskjellige vinkler, de vanligste modellene er 55° og 110° synsfelt. Det bredere synsfeltet lar deg dekke større områder samtidig.
- Termisk følsomhet (NETD): MLX90640 kan skryte av en støyekvivalent temperaturforskjell på bare 0,1 K RMS ved 1 Hz oppdateringsfrekvensDette sikrer en svært nøyaktig temperaturavlesning.
- Kommunikasjonsgrensesnitt: Den kobles hovedsakelig til via et grensesnitt I2C, som støttes i stor grad av kort som Arduino, Raspberry Pi eller ESP32. Sensoren kan konfigureres i Rask modus, støtter datahastigheter på opptil 1 MHz.
- Oppdateringshastighet: Programmerbar mellom 0,5 Hz og 64 Hz (tilsvarer 0,25 til 32 FPS), slik at du kan justere samplingsfrekvensen i henhold til prosjektets behov.
- Spenningskompatibilitet: Aksepterer driftsspenninger på 3.3 V og 5 V takket være den integrerte spenningstransduseren. Dette gjør den ideell for ulike utviklingsplattformer.
- tilbehør: Noen versjoner er utstyrt med kabler terminert i hunnkontakter fra DuPont for å legge til rette for forbindelser.
I tillegg er MLX90640 tilgjengelig i en rekke formater, fra bruksklare moduler til barebone-versjoner for direkte integrering i mer komplekse elektroniske kort.
Hvordan fungerer MLX90640 IR-termosensor?
Driften av denne typen sensorer er basert på fangst av infrarød stråling som naturlig sendes ut av kropperEthvert objekt med en temperatur over det absolutte nullpunktet sender ut infrarød stråling, og jo varmere det er, desto mer intens vil denne strålingen være. MLX90640 bruker en mikrobolometer infrarød detektormatrise som fanger opp disse utslippene og omdanner dem til elektriske signaler, som deretter behandles til digitale data for å representere dem temperaturverdier.
Hver piksel i matrisen måler strålingen i et lite område av synsfeltet. Sensoren konverterer disse målingene til overflatetemperaturverdier ved hjelp av interne algoritmer. Dermed er resultatet en datamatrise som kan tolkes visuelt som et fargekodet termisk bilde.
Denne evnen til å generere termiske bilder forenkler oppgaver som hot spot-deteksjon (hotspots), den sporing av menneskers eller dyrs bevegelserden overvåking av industrielle prosesser eller til og med overvåking av sensitive miljøer.
Hovedbruksområder for MLX90640
El MLX90640 IR-termisk sensor Den har funnet sin plass i en rekke sektorer takket være sin allsidighet og enkle integrering.Nedenfor er noen av de mest bemerkelsesverdige appene:
- Berøringsfri temperaturmåling og prosessovervåking: Ideell for systemer der det ikke er mulig eller praktisk å plassere fysiske sensorer på objekter, for eksempel på transportbånd, ovner eller industrimaskiner.
- Termografi- og termografikameraer: Matrisen tillater bygging mobile enheter som genererer termiske bilder i sanntid, nyttige både i elektrosektoren og for bygging og renovering, energieffektivitet og taksering.
- Sikkerhets- og adgangskontrollenheter: MLX90640 finnes ofte i smarte sikkerhetskameraer, kapasitetskontrollsystemer eller perimeterovervåking, ettersom den kan oppdage tilstedeværelse og bevegelse selv i fullstendig mørke.
- Hjemmeautomasjon og smart automatisering: Flere og flere smarte hjem og bygninger vender seg til miljøovervåkingssystemer basert på termografi for å optimalisere energiforbruket, oppdage varmelekkasjer eller automatisk justere klimaanlegget.
- Kvalitetskontroll og prediktivt vedlikehold: I fabrikker og store anlegg kan evnen til å oppdage overoppheting eller termiske avvik forhindre havari og optimalisere produksjonsprosesser.
- Medisin og helse: Det finnes bærbare modeller av MLX90640-sensoren som fungerer som infrarøde termometre eller diagnostiske kameraer for å overvåke feber eller betennelse, spesielt nyttig i triage- og hurtigbehandlingssettinger.
- Robotikk og utdanningsprosjekter: Takket være kompatibiliteten med plattformer som Arduino, Raspberry Pi, ESP32 eller STM32, er et populært valg for produsenter, lærere og studenter som ønsker å eksperimentere med termisk syn.
Som du kan se, gjør fleksibiliteten til denne sensoren den nyttig for både profesjonelle oppgaver og fritids- og læringsprosjekter.
Kommersielle versjoner, moduler og sett tilgjengelig
Populariteten til MLX90640 har ført til fremveksten av diverse kommersielle plug-and-play-moduler. Du finner denne sensoren integrert i håndholdte termiske kameraer, profesjonelle infrarøde termometre eller til og med utvidelseskort for systemer som Grove, Pimoroni eller Adafruit.
Settene inkluderer vanligvis sensoren som allerede er montert på et lite elektronisk kort, med utganger i format dupont eller lignende. Dette tillater en rask og loddefri tilkobling med ditt favoritthovedkort, noe som gjør utvikling og eksperimentering enklere.
Blant de mest fremtredende modellene som finnes i spesialforretninger finner du moduler med forskjellige linser (55° eller 110° synsfelt) og optimaliserte versjoner for å legge til rette for integrering i utdannings- eller forskningsprosjekter.
Hos de fleste nettbutikker, som Amazon, Electronilab, Funduino Shop og andre, tilbys MLX90640 både alene og som en del av komplette løsninger, som bærbare kameraer med LCD-skjermer, USB-moduler og tilkoblede enheter for IoT eller hjemmeautomasjon.
Plattform- og mikrokontrollerkompatibilitet
En av styrkene til denne sensoren er dens bred kompatibilitet med utviklingsplattformer. Den MLX90640 fungerer perfekt med Arduino, Raspberry Pi, ESP32, STM32 og andre lignende kortDette er muliggjort ved bruk av standard I2C-grensesnittet og tilgjengeligheten av programvarebiblioteker med åpen kildekode.
Hvis du for eksempel skal bruke den med Raspberry Pi, finnes det biblioteker i Python som lar deg lese temperaturmatrisen og enkelt konvertere den til bilder. På samme måte, med Arduino o ESP32 Du kan distribuere kode i C/C++ for å fange opp, behandle og vise dataene på en skjerm eller sende dem til skyen.
Det faktum at sensoren aksepterer begge deler 3.3V som 5V eliminerer de fleste problemer med elektrisk kompatibilitet, noe som gjør den enkel å bruke selv for nybegynnere innen elektronikk.
Fordeler fremfor andre termiske bildeløsninger
Det finnes flere alternativer på markedet for temperaturdeteksjon og innhenting av termiske bilder, men MLX90640 Det skiller seg ut av noen helt spesifikke grunner:
- Lav pris: Det finnes ikke mange termiske kameraer i denne prisklassen som tilbyr en så tett punktmatrise og sammenlignbar ytelse.
- Enkel integrasjon: Dokumentasjonen og maskinvare-/programvarekompatibiliteten gjør den brukervennlig selv for nybegynnere.
- Lav latens og rask respons: Muligheten for å justere oppdateringsfrekvens (opptil 64 Hz) gjør det gyldig for sanntidsapplikasjoner.
- allsidighet: For både faste og mobile løsninger, overvåking, helsevesen, forskning osv.
Videre er det en stor fordel at den finnes i en rekke butikker og universelle moduler sammenlignet med proprietære eller vanskelig tilgjengelige løsninger.
Personvernhensyn og bruk av informasjonskapsler i nettbutikker
En kuriositet som har blitt oppdaget ved analyse av ulike portaler er tilstedeværelse av varsler om informasjonskapsler og personvernalternativer på de fleste store markedsplasser som Amazon. Når du kjøper MLX90640-moduler eller andre elektroniske komponenter på nett, brukes ofte informasjonskapsler til å forbedre brukeropplevelsen for eksempel for å tilpasse annonsering eller samle inn informasjon om mulige tjenesteforbedringer.
For eksempel, på Amazon, ved å godta informasjonskapsler og annonsealternativer, gir du tillatelse til personlige data og nettleserdata brukes ikke bare for å vise deg relevante annonser, men også for å forbedre fremtidige produkter og opplevelser. Det er viktig å vite hvor du kjøper sensorene dine og gjennomgå personvernregler for å forstå hvilke data de kan samle inn om deg.
