Tepelné senzory získaly vedoucí roli v revoluci moderní elektroniky., což umožňuje vše od bezkontaktní detekce teploty až po generování přesných termosnímků. Mezi všemi dostupnými modely je Infračervený teplotní senzor MLX90640 Vyniká svou velkou přesností, kompaktními rozměry a všestranností, kterou lze integrovat do mnoha profesionálních i kutilských projektů.
V tomto článku vám to povíme Vše, co potřebujete vědět o MLX90640: jak to funguje, jaké jsou jeho hlavní technické vlastnosti, použití a proč se stalo referenčním materiálem jak pro elektronické nadšence, tak pro průmyslové firmy. Pokud hledáte jasné, podrobné a užitečné informace, čtěte dál, protože vám je vysvětlíme bez zbytečného technického žargonu, ale s přesností a hloubkou.
Co je to infračervený teplotní senzor MLX90640?
El MLX90640 Jedná se o infračervený (IR) termovizní senzor Vyrobeno společností Melexis. Na rozdíl od tradičních kontaktních teplotních senzorů je toto zařízení schopné měřit teploty na dálku a bez nutnosti kontaktu s těly nebo předmětyPoužívá pole 32 x 24 pixelů které vám umožní zachytit termovize oblasti nebo povrchu, který se nachází ve vašem zorném poli.
Jeho kompaktní formát a nízké náklady díky čemuž je ideální volbou pro širokou škálu aplikací, od tepelných studií budov až po bezpečnostní systémy, domácí automatizaci, průmyslový monitoring a občanské vědecké nebo výzkumné projekty.
Díky infračervené technologii dokáže MLX90640 detekovat a mapovat tepelné rozložení v reálném čase, čímž se generují obrazy, kde každý pixel odpovídá jiné teplotě. To usnadňuje jasná vizualizace teplotních gradientů přítomný na místě činu.
Hlavní technické vlastnosti MLX90640
Technické specifikace jsou jedním z velkých lákadel tohoto senzoru. MLX90640 má IR matice 32 x 24 pixelů, tedy 768 bodů měření teploty rozložených na obdélníkovém povrchu. Toto rozlišení, ačkoli je ve srovnání s drahými profesionálními termokamerami skromné, je více než dostatečné pro většinu monitorovacích, analytických a prototypovacích aplikací.
Mezi jeho nejpozoruhodnější vlastnosti patří:
- Zorné pole (FOV): Existují verze s různou úhlovou orientací, nejběžnější modely jsou 55° a 110° zorné pole. Širší zorné pole (FOV) umožňuje pokrýt větší plochy najednou.
- Tepelná citlivost (NETD): MLX90640 se může pochlubit teplotní rozdíl ekvivalentní šumu pouhých 0,1 K RMS při obnovovací frekvenci 1 HzTo zajišťuje velmi přesné měření teploty.
- Komunikační rozhraní: Připojuje se hlavně přes rozhraní I2C, který je široce podporován deskami jako Arduino, Raspberry Pi nebo ESP32. Senzor je konfigurovatelný v Rychlý režim s podporou přenosové rychlosti až 1 MHz.
- Rychlost aktualizace: Programovatelné mezi 0,5 Hz a 64 Hz (ekvivalent 0,25 až 32 FPS), což vám umožňuje upravit vzorkovací frekvenci podle potřeb projektu.
- Kompatibilita napětí: Akceptuje provozní napětí 3.3 V a 5 V díky integrovanému převodníku napětí. Díky tomu je ideální pro různé vývojové platformy.
- Příslušenství: Některé verze jsou vybaveny kabely zakončené konektory DuPont samice pro usnadnění spojení.
Kromě toho je MLX90640 k dispozici v různých formátech, od modulů připravených k použití až po barebone verze pro přímou integraci do složitějších elektronických desek.
Jak funguje infračervený teplotní senzor MLX90640?
Fungování tohoto typu senzorů je založeno na zachycení infračerveného záření přirozeně vyzařovaného tělesyJakýkoli objekt s teplotou nad absolutní nulou vyzařuje infračervené záření a čím je teplejší, tím intenzivnější toto záření bude. MLX90640 používá pole infračerveného detektoru mikrobolometru které zachycují tyto emise a transformují je na elektrické signály, jež jsou zpracovávány do digitálních dat reprezentujících hodnoty teploty.
Každý pixel v poli měří záření malé oblasti svého zorného pole. Senzor převádí tato měření na hodnoty povrchové teploty pomocí interních algoritmů. Výsledkem je tedy datová matice který lze vizuálně interpretovat jako barevně kódovaný termosnímek.
Tato schopnost generovat termosnímky značně usnadňuje úkoly, jako je detekce horkých bodů (horká místa), sledování pohybu lidí nebo zvířat, la monitorování průmyslových procesů nebo dokonce dohled nad citlivými prostředími.
Hlavní aplikace MLX90640
El Infračervený teplotní senzor MLX90640 Díky své všestrannosti a snadné integraci si našel své místo v mnoha odvětvích.Níže uvádíme některé z nejvýznamnějších aplikací:
- Bezkontaktní měření teploty a monitorování procesů: Ideální pro systémy, kde není možné nebo vhodné umístit fyzické senzory na objekty, například na dopravníkové pásy, pece nebo průmyslové stroje.
- Termografické a termovizní kamery: Jeho matice umožňuje sestavit přenosná zařízení které generují termosnímky v reálném čase, užitečné jak v elektrotechnickém sektoru, tak i pro stavebnictví a rekonstrukce, energetickou účinnost a oceňování.
- Zabezpečovací a přístupová zařízení: MLX90640 se často používá v inteligentních bezpečnostních kamerách, systémech řízení kapacity nebo perimetrickém dohledu, protože dokáže detekovat přítomnost a pohyb i v naprosté tmě.
- Domácí automatizace a inteligentní automatizace: Stále více chytrých domů a budov se obrací k systémy monitorování životního prostředí založené na termografii pro optimalizaci spotřeby energie, detekci úniků tepla nebo automatické nastavení klimatizace.
- Kontrola kvality a prediktivní údržba: V továrnách a velkých zařízeních může schopnost detekovat přehřátí nebo tepelné anomálie zabránit poruchám a optimalizovat výrobní procesy.
- Medicína a zdraví: Existují přenosné modely senzoru MLX90640, které fungují jako infračervené teploměry nebo jako diagnostické kamery pro monitorování horečky či zánětu, což je obzvláště užitečné při triážním řízení a v prostředí rychlé péče.
- Robotika a vzdělávací projekty: Díky kompatibilitě s platformami jako např. Arduino, Raspberry Pi, ESP32 nebo STM32, je oblíbenou volbou pro tvůrce, učitele a studenty, kteří chtějí experimentovat s termovizí.
Jak vidíte, flexibilita tohoto senzoru ho činí užitečným jak pro profesionální úkoly, tak pro volnočasové a vzdělávací projekty.
K dispozici komerční verze, moduly a sady
Popularita MLX90640 vedla ke vzniku různých komerčních plug-and-play modulů. Tento senzor můžete najít integrovaný v ručních termokamerách, profesionálních infračervených teploměrech nebo dokonce rozšiřující desky pro systémy jako Grove, Pimoroni nebo Adafruit.
Sady obvykle obsahují senzor již namontovaný na malé elektronické desce s výstupy ve formátu dupont nebo podobné. To umožňuje rychlé a bezpájkové připojení s vaší oblíbenou základní deskou, což usnadňuje vývoj a experimentování.
Mezi nejvýznamnější modely, které jsou k dispozici ve specializovaných prodejnách, patří moduly s různými objektivy (Zorné pole 55° nebo 110°) a optimalizované verze pro usnadnění jejich integrace do vzdělávacích nebo výzkumných projektů.
U většiny online prodejců, jako jsou Amazon, Electronilab, Funduino Shop a další, je MLX90640 nabízen samostatně i jako součást kompletních řešení, jako jsou nositelné kamery s LCD displeji, USB moduly a připojená zařízení pro IoT nebo domácí automatizaci.
Kompatibilita platformy a mikrokontroléru
Jednou ze silných stránek tohoto senzoru je jeho široká kompatibilita s vývojovými platformami. MLX90640 funguje perfektně s deskami Arduino, Raspberry Pi, ESP32, STM32 a dalšími podobnými.To je možné díky použití standardního rozhraní I2C a dostupnosti knihoven softwaru s otevřeným zdrojovým kódem.
Například, pokud ho budete používat s Raspberry Pi, v Pythonu existují knihovny, které umožňují číst teplotní matici a snadno ji převádět do obrázků. Podobně s Arduino o ESP32 Kód v jazyce C/C++ můžete nasadit pro zachycení, zpracování a zobrazení dat na obrazovce nebo jejich odeslání do cloudu.
Skutečnost, že senzor akceptuje oba 3.3V jako 5V Eliminuje většinu problémů s elektrickou kompatibilitou, takže je snadno použitelný i pro začátečníky v elektronice.
Výhody oproti jiným termovizním řešením
Na trhu existuje několik alternativ pro detekci teploty a získávání termosnímků, ale MLX90640 Vyniká z několika velmi specifických důvodů:
- Nízké náklady: V této cenové relaci není mnoho termovizních kamer, které by nabízely tak hustou bodovou matici a srovnatelný výkon.
- Snadná integrace: Jeho dokumentace a kompatibilita hardwaru/softwaru z něj činí uživatelsky přívětivý i pro začátečníky.
- Nízká latence a rychlá odezva: Možnost úpravy obnovovací frekvence (až 64 Hz) díky čemuž je platný pro aplikace pracující v reálném čase.
- Všestrannost: Pro pevná i mobilní řešení, monitorování, zdravotnictví, výzkum atd.
Navíc skutečnost, že jej lze nalézt v mnoha obchodech a univerzálních modulech, je velkou výhodou oproti proprietárním nebo těžko dostupným řešením.
Aspekty ochrany osobních údajů a používání souborů cookie v internetových obchodech
Zajímavostí, která byla zjištěna při analýze různých portálů, je přítomnost oznámení o souborech cookie a možnostech ochrany osobních údajů na většině hlavních tržišť, jako je Amazon. Když si online koupíte moduly MLX90640 nebo jiné elektronické součástky, často se používají soubory cookie k… zlepšit uživatelský komfort například k personalizaci reklamy nebo shromažďování informací o možných vylepšeních služeb.
Například na Amazonu přijetím souborů cookie a reklamních možností dáváte souhlas s… používají se osobní údaje a údaje o prohlížení nejen k zobrazování relevantních reklam, ale také ke zlepšení budoucích produktů a zážitků. Je důležité vědět, kde senzory kupujete, a zkontrolovat zásady ochrany osobních údajů aby pochopili, jaké údaje o vás mohou shromažďovat.
