Ένα πυρόμετρο, το οποίο είναι επίσης ένα μη-επαφής ή απομακρυσμένο θερμόμετρο, μπορεί να θεωρηθεί ως το απλούστερο θερμικό σύστημα απεικόνισης με μόνο ένα εικονοστοιχείο. Όπως ένα θερμικό σύστημα απεικόνισης, δεν ακτινοβολεί τίποτα (αν έχει πρωτότυπο λέιζερ "θέαμα", δεν έχει καμία σχέση με τον αισθητήρα, εξυπηρετεί μόνο ως ευκολία), αλλά δέχεται υπέρυθρη ακτινοβολία μεγάλου μήκους που προέρχεται από όλα τα σώματα που θερμαίνονται σε θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν και άλλοι δεν υπάρχουν). Αυτή η υπέρυθρη ακτινοβολία μεγάλου μήκους διαφέρει από την ακτινοβολία μικρού κύματος που χρησιμοποιείται στους οπτικούς συζευκτήρες, τα τηλεχειριστήρια, για την υποδοχή των οποίων είναι επίσης κατάλληλοι οι πιο απλοί αισθητήρες - φωτοδιόδους. Τα πιο δημοφιλή, και ως εκ τούτου οικονομικά προσιτά, είναι πυρόμετρα, που προσφέρονται ως αντικατάσταση για ιατρικά θερμόμετρα. Διατίθενται στο εμπόριο σε πολλά φαρμακεία. Αλλά μια τέτοια συσκευή είναι ένα πράγμα από το οποίο είναι αδύνατο να τραβήξει δεδομένα σε μια εξωτερική συσκευή για περαιτέρω επεξεργασία.
Ένα εντελώς διαφορετικό πράγμα - η μονάδα MLX90614 με διεπαφή I2C. Μπορείτε να το συνδέσετε Arduino, Raspberry Pi, οποιαδήποτε άλλη πλατφόρμα αν μπορείτε να παρέχετε υποστήριξη λογισμικού. Αλλά είναι πιο βολικό να το συνδέσετε με το Arduino, έτσι για αυτή την πλατφόρμα υπάρχει μια έτοιμη βιβλιοθήκη Adafruit που παρέχει υποστήριξη για αυτή την ενότητα.
Το MLX90614 είναι μια συσκευή δύο σε ένα: εκτός από τον πυρομετρικό αισθητήρα, περιέχει επίσης έναν αισθητήρα εξωτερικής θερμοκρασίας. Λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Η περιοχή μέτρησης θερμοκρασίας με πυρομετρικό αισθητήρα είναι από -70 έως +380 ° C και ο αισθητήρας θερμοκρασίας αέρα είναι από -40 έως +125 ° C.
Ο συγγραφέας των Instructables με το ψευδώνυμο Michal Choma έγραψε ένα απλό σκίτσο για το Arduino, το οποίο μαζί με τα παραπάνω τη βιβλιοθήκη σας επιτρέπει να ελέγξετε τον αισθητήρα. Σκίτσο κείμενο:
#include
#include
mlx = Adafruit_MLX90614 ().
άκυρη ρύθμιση () {
Serial.begin (9600);
mlx.begin ();
}}
void loop () {
Serial.println ("Θερμοκρασία από MLX90614:");
Serial.print ("Περιβάλλον:");
Serial.print (mlx.readAmbientTempC ());
Serial.println ("° C");
Serial.print ("Επαφή χωρίς σύνδεση");
Serial.print (mlx.readObjectTempC ());
Serial.println ("° C");
Serial.println ();
καθυστέρηση (1000).
}} Οι δίαυλοι τροφοδοσίας της μονάδας (συν και κοινό καλώδιο) συνδέονται από το master παράλληλα με τους αντίστοιχους δίαυλους Arduino. Ο αισθητήρας μπορεί να τροφοδοτηθεί με τάση 3.3 ή 5 V. Γραμμή SDA (δεδομένων) του διαύλου I2Ο master master συνδέεται με τον ακροδέκτη A4 Arduino, γραμμή SCL (παλμοί ρολογιού) - στον ακροδέκτη A5. Στο διάγραμμα, μοιάζει με αυτό:
Και στην πραγματική ζωή - όπως αυτό:
Το πυρομετρικό φαρμακείο που αναφέρθηκε παραπάνω έχει ειδικά οπτικά στοιχεία που μεταδίδουν υπεριώδεις ακτίνες μεγάλου μήκους κύματος. Σας επιτρέπει να εστιάσετε σε αντικείμενα που βρίσκονται αρκετά μακριά από τη συσκευή.Δεν είναι εδώ, έτσι πρέπει να φέρετε τον αισθητήρα στο θέμα σε απόσταση περίπου 10 mm.
Ο οδηγός δοκιμάζει τη σύνδεση από το κύκλωμα, τη βιβλιοθήκη και το σκίτσο, εκτελώντας τον εξομοιωτή του τερματικού και συνδέοντάς τον στη συσκευή / dev / ttyUSB2 (αυτή η συσκευή μπορεί να έχει διαφορετικό όνομα ανάλογα με το λειτουργικό σύστημα και τις ρυθμίσεις του). Κάτω από τον έλεγχο του σκίτσου, το Arduino διαβάζει δεδομένα από την ενότητα, τα μετατρέπει σε προβολή κειμένου και τα εμφανίζει στη θύρα:
Αρχικά, ο πλοίαρχος δεν έκανε τίποτα και στη συνέχεια έφερε παγωτό στον αισθητήρα. Η θερμοκρασία μετρήθηκε αμέσως από τον πυρομετρικό αισθητήρα της μονάδας, αλλά ο αισθητήρας θερμοκρασίας περιβάλλοντος δεν είχε χρόνο να κρυώσει. Φυσικά, είναι καλύτερο να κατευθύνετε τον αισθητήρα στην πλευρά πριν από αυτό το πείραμα και να φέρει το παγωτό στο πλάι.
Έχοντας δοκιμάσει την ενότητα και βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί, μπορείτε να σκεφτείτε την πρακτική εφαρμογή της. Δεν είναι ενδιαφέρον να μετρηθεί η θερμοκρασία ενός ανθρώπινου σώματος, ενός συγκολλητικού σιδήρου ή του ίδιου παγωτού εξ αποστάσεως - ένα πυρομετρικό από ένα φαρμακείο θα το κάνει γι 'αυτό. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ακριβώς την ικανότητα του αισθητήρα να μεταδίδει δεδομένα σε εξωτερικές συσκευές για περαιτέρω επεξεργασία. Μπορείτε, για παράδειγμα, να κάνετε ένα ρομπότ "φοβισμένο" από πολύ κρύα ή, αντιθέτως, πολύ ζεστά αντικείμενα, και να απομακρυνθεί από αυτά. Όλοι οι άλλοι αισθητήρες θερμοκρασίας, εκτός από την πυρομετρική, δεν είναι κατάλληλοι για αυτό λόγω αδράνειας. Ή προσπαθήστε να σχεδιάσετε ένα κουμπί αφής που να ανταποκρίνεται μόνο στην αφή ενός δακτύλου, αλλά όχι σε οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο, συμπεριλαμβανομένων των αγώγιμων. Αλλά μια τέτοια ενότητα για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας των περιστρεφόμενων αντικειμένων είναι ιδιαίτερα καλή, ενώ ο ίδιος ο αισθητήρας παραμένει ακίνητος. Φανταστείτε ένα τρυπάνι που σταματά αυτόματα όταν το τρυπάνι υπερθερμανθεί και δεν του επιτρέπει να "καεί". Ναι, υπάρχουν πολλά περισσότερα που μπορούν να εφευρεθούν, για τα οποία δεν είναι κατάλληλοι οι άλλοι αισθητήρες θερμοκρασίας, εάν στενεύσετε τη φαντασία σας.