Utangulizi wa sensor ya joto ya infrared
Sensor ya halijoto ya infrared ni kihisi kisichogusika ambacho hutumia nishati ya mionzi ya infrared iliyotolewa na kitu kupima halijoto ya uso. Kanuni yake ya msingi inategemea sheria ya Stefan-Boltzmann: vitu vyote vilivyo na joto la juu ya sifuri kabisa vitaangaza miale ya infrared, na nguvu ya mionzi ni sawia na nguvu ya nne ya joto la uso wa kitu. Sensor inabadilisha mionzi ya infrared iliyopokelewa kuwa ishara ya umeme kupitia kichungi cha thermopile kilichojengwa ndani au pyroelectric, na kisha huhesabu thamani ya joto kupitia algorithm.
Vipengele vya kiufundi:
Upimaji usio wa mawasiliano: hakuna haja ya kuwasiliana na kitu kinachopimwa, kuepuka uchafuzi au kuingiliwa na joto la juu na malengo ya kusonga.
Kasi ya majibu ya haraka: majibu ya millisecond, yanafaa kwa ufuatiliaji wa joto la nguvu.
Aina pana: chanjo ya kawaida -50℃ hadi 3000℃ (miundo tofauti hutofautiana sana).
Uwezo thabiti wa kubadilika: inaweza kutumika katika ombwe, mazingira babuzi au matukio ya kuingiliwa kwa sumakuumeme.
Viashiria vya msingi vya kiufundi
Usahihi wa kipimo: ±1% au ±1.5℃ (daraja la juu la viwanda linaweza kufikia ±0.3℃)
Marekebisho ya utomvu: inasaidia 0.1~1.0 inayoweza kubadilishwa (imesawazishwa kwa nyuso tofauti za nyenzo)
Azimio la macho: Kwa mfano, 30: 1 inamaanisha kuwa eneo la kipenyo cha 1cm linaweza kupimwa kwa umbali wa 30cm.
Urefu wa wimbi la mwitikio: Kawaida 8~14μm (inafaa kwa vitu vilivyo katika halijoto ya kawaida), aina ya mawimbi mafupi hutumiwa kugundua halijoto ya juu.
Kesi za kawaida za maombi
1. Matengenezo ya utabiri wa vifaa vya viwanda
Mtengenezaji fulani wa gari alisakinisha vitambuzi vya safu ya infrared ya MLX90614 kwenye fani za magari, na kutabiri hitilafu kwa kuendelea kufuatilia mabadiliko ya halijoto na kuchanganya algoriti za AI. Takwimu za vitendo zinaonyesha kwamba onyo la kubeba kushindwa kwa joto kupita kiasi saa 72 mapema inaweza kupunguza hasara ya muda wa chini kwa dola za Marekani 230,000 kwa mwaka.
2. Mfumo wa uchunguzi wa joto la matibabu
Wakati wa janga la COVID-19 la 2020, mfululizo wa taswira za joto za FLIR T ziliwekwa kwenye lango la dharura la hospitali, na kufikia uchunguzi usio wa kawaida wa halijoto ya watu 20 kwa sekunde, na hitilafu ya kipimo cha halijoto ya ≤0.3℃, na kuunganishwa na teknolojia ya utambuzi wa uso ili kufikia ufuatiliaji usio wa kawaida wa wafanyakazi.
3. Udhibiti wa joto wa kifaa cha nyumbani cha Smart
Jiko la infrared la hali ya juu huunganisha kihisi cha infrared cha Melexis MLX90621 ili kufuatilia usambazaji wa halijoto ya sehemu ya chini ya chungu kwa wakati halisi. Wakati joto la ndani (kama vile kuchoma tupu) linapogunduliwa, nguvu hupunguzwa kiotomatiki. Ikilinganishwa na suluhisho la jadi la thermocouple, kasi ya kukabiliana na udhibiti wa joto huongezeka kwa mara 5.
4. Mfumo wa umwagiliaji wa usahihi wa kilimo
Shamba nchini Israeli hutumia taswira ya joto ya Heimann HTPA32x32 ili kufuatilia halijoto ya mwavuli wa mazao na kujenga modeli ya uvukizi kulingana na vigezo vya mazingira. Mfumo huo hurekebisha kiotomati kiasi cha umwagiliaji wa matone, kuokoa 38% ya maji kwenye shamba la mizabibu huku ukiongeza uzalishaji kwa 15%.
5. Ufuatiliaji mtandaoni wa mifumo ya nguvu
Gridi ya Taifa hutumia mfululizo wa vipimo vya joto vya mtandaoni vya Optris PI katika vituo vya voltage ya juu ili kufuatilia halijoto ya sehemu muhimu kama vile viungio vya mabasi na vihami saa 24 kwa siku. Mnamo 2022, kituo kidogo kilionya juu ya mawasiliano duni ya viunganishi vya 110kV, ili kuepuka kukatika kwa umeme katika eneo.
Mitindo ya ubunifu ya maendeleo
Teknolojia ya mchanganyiko wa spectral nyingi: Changanya kipimo cha joto cha infrared na picha za mwanga zinazoonekana ili kuboresha uwezo wa utambuzi lengwa katika hali ngumu.
Uchambuzi wa eneo la halijoto la AI: Changanua sifa za usambazaji wa halijoto kulingana na ujifunzaji wa kina, kama vile kuweka lebo kiotomatiki kwa maeneo ya uchochezi katika uwanja wa matibabu.
Uboreshaji mdogo wa MEMS: Kihisi cha AS6221 kilichozinduliwa na AMS kina ukubwa wa 1.5×1.5mm pekee na kinaweza kupachikwa katika saa mahiri ili kufuatilia halijoto ya ngozi.
Muunganisho wa Mambo ya Mtandao usiotumia waya: Viwango vya upimaji wa halijoto ya itifaki ya LoRaWAN hufikia ufuatiliaji wa mbali wa kiwango cha kilomita, yanafaa kwa ufuatiliaji wa bomba la mafuta.
Mapendekezo ya uteuzi
Laini ya usindikaji wa chakula: Tanguliza miundo yenye kiwango cha ulinzi cha IP67 na muda wa kujibu <100ms
Utafiti wa kimaabara: Zingatia azimio la joto la 0.01℃ na kiolesura cha pato la data (kama vile USB/I2C)
Programu za ulinzi wa moto: Chagua vihisi visivyolipuka vyenye safu ya zaidi ya 600 ℃, vilivyo na vichujio vya kupenya moshi.
Kwa kuenezwa kwa teknolojia ya 5G na makali ya kompyuta, vitambuzi vya halijoto ya infrared vinatengenezwa kutoka kwa zana moja ya kipimo hadi nodi mahiri za hisi, kuonyesha uwezo mkubwa wa matumizi katika nyanja kama vile Viwanda 4.0 na miji mahiri.
Muda wa kutuma: Feb-11-2025