Тепловые датчики заняли ведущее место в революции современной электроники., что позволяет все: от бесконтактного определения температуры до создания точных тепловых изображений. Среди всех доступных моделей MLX90640 ИК-термодатчик Он отличается высокой точностью, компактными размерами и универсальностью, позволяющей интегрировать его в различные профессиональные и любительские проекты.
В этой статье мы расскажем вам Все, что вам нужно знать о MLX90640: как это работает, его основные технические характеристики, его применение и почему это стало справочным пособием как для энтузиастов электроники, так и для промышленных компаний. Если вы ищете ясную, подробную и полезную информацию, продолжайте читать, потому что мы объясним это без ненужного технического жаргона, но с точностью и глубиной.
Что такое ИК-термодатчик MLX90640?
El MLX90640 Это инфракрасный (ИК) матричный тепловизионный датчик. Изготовлено Melexis. В отличие от традиционных контактных датчиков температуры, это устройство возможность измерения температуры дистанционно и без необходимости контакта с телами или предметами. Использует массив 32 x 24 пикселей которые позволяют вам захватить тепловизионное изображение области или поверхности, которая находится в поле вашего зрения.
Компактный формат y su низкая стоимость что делает его идеальным выбором для широкого спектра применений: от тепловизионных исследований зданий до систем безопасности, домашней автоматизации, промышленного мониторинга, а также гражданских научных и исследовательских проектов.
Используя инфракрасную технологию, MLX90640 может обнаруживать и отображать тепловые распределения в режиме реального времени, создавая изображения, где каждый пиксель соответствует разной температуре. Это облегчает четкая визуализация температурных градиентов присутствовал на месте происшествия.
Основные технические характеристики MLX90640
Технические характеристики являются одним из главных преимуществ этого датчика. MLX90640 имеет ИК-матрица 32 x 24 пикселя, то есть 768 точек измерения температуры, распределенных по прямоугольной поверхности. Это разрешение, хотя и скромное по сравнению с дорогими профессиональными тепловизионными камерами, более чем достаточно для большинства задач мониторинга, анализа и прототипирования.
Среди его наиболее примечательных особенностей вы найдете:
- Поле зрения (FOV): Существуют версии с различными углами, наиболее распространенными являются модели 55° и 110° Поле зрения. Более широкий угол обзора позволяет охватывать большие площади одновременно.
- Температурная чувствительность (NETD): MLX90640 может похвастаться эквивалентная шуму разница температур всего 0,1 К RMS при частоте обновления 1 ГцЭто обеспечивает очень точное показание температуры.
- Интерфейс связи: Подключается в основном через интерфейс I2C, который широко поддерживается такими платами, как Arduino, Raspberry Pi или ESP32. Датчик настраивается в Быстрый режим, поддерживающий скорость передачи данных до 1 МГц.
- Скорость обновления: Программируется в диапазоне от 0,5 Гц до 64 Гц (эквивалентно от 0,25 до 32 кадров в секунду), что позволяет регулировать частоту дискретизации в соответствии с потребностями проекта.
- Совместимость по напряжению: Допускает рабочее напряжение 3.3 В и 5 В. благодаря встроенному преобразователю напряжения. Это делает его идеальным для различных платформ разработки.
- Вспомогательное оборудование: Некоторые версии оснащены кабели с разъемами DuPont «мама» для облегчения связи.
Кроме того, MLX90640 доступен в различных форматах: от готовых к использованию модулей до barebone-версий для прямой интеграции в более сложные электронные платы.
Как работает ИК-термодатчик MLX90640?
Работа этого типа датчиков основана на принципе улавливание инфракрасного излучения, естественным образом испускаемого телами. Любой объект с температурой выше абсолютного нуля испускает инфракрасное излучение, и чем он горячее, тем интенсивнее это излучение. MLX90640 использует микроболометр инфракрасный детекторный массив которые улавливают эти излучения и преобразуют их в электрические сигналы, которые затем перерабатываются в цифровые данные для представления значения температуры.
Каждый пиксель в массиве измеряет излучение небольшой области своего поля зрения. Датчик преобразует эти измерения в значения температуры поверхности с использованием внутренних алгоритмов. Таким образом, результат - матрица данных что можно визуально интерпретировать как цветное тепловое изображение.
Эта способность создавать тепловые изображения значительно облегчает такие задачи, как обнаружение горячих точек (горячие точки), отслеживание перемещений человека или животного, мониторинг производственных процессов или даже наблюдение за чувствительной средой.
Основные области применения MLX90640
El MLX90640 ИК-термодатчик Благодаря своей универсальности и простоте интеграции он нашел свое применение во многих секторах.Ниже приведены некоторые из наиболее известных приложений:
- Бесконтактное измерение температуры и мониторинг процессов: Идеально подходит для систем, где невозможно или неудобно размещать физические датчики на объектах, например, на конвейерных лентах, печах или промышленном оборудовании.
- Термография и тепловизионные камеры: Его матрица позволяет строить портативные устройства которые генерируют тепловые изображения в реальном времени, полезные как в электроэнергетическом секторе, так и для строительства и реконструкции, энергоэффективности и оценки.
- Устройства безопасности и контроля доступа: MLX90640 часто встречается в интеллектуальных камерах безопасности, системах контроля пропускной способности или системах наблюдения за периметром, поскольку он может обнаруживать присутствие и движение даже в полной темноте.
- Домашняя автоматизация и интеллектуальная автоматизация: Все больше и больше умных домов и зданий переходят на Системы мониторинга окружающей среды на основе термографии для оптимизации энергопотребления, обнаружения утечек тепла или автоматической регулировки кондиционирования воздуха.
- Контроль качества и профилактическое обслуживание: На заводах и крупных предприятиях возможность обнаружения перегрева или тепловых аномалий может предотвратить поломки и оптимизировать производственные процессы.
- Медицина и здоровье: Существуют портативные модели датчика MLX90640, которые функционируют как инфракрасные термометры или как диагностические камеры для контроля температуры или воспаления, что особенно полезно при сортировке пациентов и оказании неотложной помощи.
- Робототехника и образовательные проекты: Благодаря совместимости с такими платформами, как Arduino, Raspberry Pi, ESP32 или STM32, является популярным выбором среди производителей, преподавателей и студентов, желающих поэкспериментировать с тепловизором.
Как видите, гибкость этого датчика делает его полезным как для профессиональных задач, так и для развлекательных и учебных проектов.
Доступны коммерческие версии, модули и комплекты
Популярность MLX90640 привела к появлению различных коммерческих модулей plug-and-play. Вы можете найти этот датчик, встроенный в портативные тепловизионные камеры, профессиональные инфракрасные термометры или даже платы расширения для таких систем, как Grove, Pimoroni или Adafruit.
В комплект обычно входит датчик, уже установленный на небольшой электронной плате, с выходами в формате DuPont или подобное. Это позволяет быстрое и беспаечное соединение с вашей любимой материнской платой, что упрощает разработку и эксперименты.
Среди наиболее известных моделей, представленных в специализированных магазинах, можно найти модули с различными объективами (Угол обзора 55° или 110°) и оптимизированные версии для облегчения их интеграции в образовательные или исследовательские проекты.
В большинстве интернет-магазинов, таких как Amazon, Electronilab, Funduino Shop и других, MLX90640 предлагается как отдельно, так и в составе комплексных решений, таких как носимые камеры с ЖК-дисплеями, USB-модули и подключенные устройства для Интернета вещей или домашней автоматизации.
Совместимость платформы и микроконтроллера
Одной из сильных сторон этого датчика является его широкая совместимость с платформами разработки. El MLX90640 отлично работает с Arduino, Raspberry Pi, ESP32, STM32 и другими подобными платами.Это стало возможным благодаря использованию стандартного интерфейса I2C и наличию библиотек программного обеспечения с открытым исходным кодом.
Например, если вы собираетесь использовать его с Raspberry Pi, есть библиотеки в Python, которые позволяют вам читать температурную матрицу и легко преобразовывать ее в изображения. Аналогично, с Arduino o ESP32 Вы можете развернуть код на языке C/C++ для сбора, обработки и отображения данных на экране или отправки их в облако.
Тот факт, что датчик принимает оба 3.3 В как 5 В устраняет большинство проблем с электрической совместимостью, что делает его простым в использовании даже для новичков в электронике.
Преимущества перед другими тепловизионными решениями
На рынке существует несколько альтернатив для определения температуры и получения тепловых изображений, но MLX90640 Он выделяется по нескольким весьма конкретным причинам:
- Бюджетный: В этом ценовом диапазоне не так много тепловизионных камер, которые предлагают такую плотную матрицу точек и сопоставимые характеристики.
- Простота интеграции: Документация и совместимость оборудования и программного обеспечения делают его удобным в использовании даже для новичков.
- Низкая задержка и быстрый отклик: Возможность регулировки частота обновления (до 64 Гц) делает его пригодным для приложений реального времени.
- универсальность: Для стационарных и мобильных решений, мониторинга, здравоохранения, исследований и т. д.
Более того, тот факт, что его можно найти во множестве магазинов и универсальных модулей, является большим преимуществом по сравнению с фирменными или труднодоступными решениями.
Вопросы конфиденциальности и использование файлов cookie в интернет-магазинах
Любопытная деталь, которая была обнаружена при анализе различных порталов, это наличие уведомлений о файлах cookie и параметрах конфиденциальности на большинстве крупных торговых площадок, таких как Amazon. Когда вы покупаете модули MLX90640 или другие электронные компоненты онлайн, файлы cookie часто используются для улучшить пользовательский опыт например, для персонализации рекламы или сбора информации о возможных улучшениях обслуживания.
Например, на Amazon, принимая файлы cookie и рекламные опции, вы даете разрешение на используются персональные данные и данные о просмотре не только для того, чтобы показывать вам релевантную рекламу, но и для улучшения будущих продуктов и впечатлений. Важно знать, где вы покупаете датчики, и ознакомиться с Политика конфиденциальности чтобы понять, какие данные они могут собирать о вас.
