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[智能健康及医疗] IR红外温度传感器的应用原理

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发表于 2021-11-9 17:01:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
本次介绍的是基于市场使用比较多的红外传感器—MLX90614,说到红外传感器就是日常给大家量体温的产品,最常见的就是额温枪了。

红外传感器一般分为热电偶型和PIR型,热电偶的精度往往都是要比PIR的精度要高。MLX90614就是基于热电偶的数字型IR温度传感器,这款传感器比市场单纯的热电感应多了一个数字转换,更利于通信协议去读取,但是这样的设计也限制了精度的改变。传统的IR温度传感器设计不外乎使用一个热电偶传感器,这个传感器会将外界温度的变化在内部形成一个类抛物线的电压变化,这个电压等级在毫伏到伏的区间内,这里举例一个3.3V基准电压的CPU用12bit的ADC去读这个电压变化,那么最小取值电压值为3.3/4096=0.67mV,一旦低于这个电压就可能存在读取故障,但是有些厂家为了追求精度控制在0.01度的条件下,就需要增加位数更高的ADC同时要根据黑体箱测试的传感器属性曲线去做对应算法,不然就达不到读取精度。

MLX90614就将ADC集成在器件内部了,直接通过IIC协议去读温度信号就可以了。但是往往这样的直接去读也会出现很大的误差,因为这个温度信号会随着到物体表皮距离产生不懂的温度信号,因此在计算的时候尽可能要判断距离需求。这款传感器的精度还是很高的内部集成17bit的ADC,然后集成10bit PWM信号输出,这样就可以调整IIC读取频率去读取信号,就能够很好的将信号读取使用起来。下面以一副截图来展示改传感器的特征属性。

图片1.png
原理图


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