Техника измерений
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Пирометр своими руками схемаРаспечатать: Пирометр своими руками схема

Пирометр своими руками схема



Пирометр – это бесконтактный измеритель температуры объектов. Принцип его работы основывается на том, что все тела при нагревании излучают волны в ИК и световом диапазоне, интенсивность этого излучения и регистрирует прибор соотнося с температурой, для которой свойственно это излучение.

Аналогично работают тепловизоры.

Выделяют оптические, радиационные и спектральные виды пирометров. Оптический способ подходит для тел, нагретых для очень высоких температур, тогда их цвет можно сравнить с эталонами. Аналогично работают спектральные (сравнивают полученный результат с эталонами в разных спектрах).

В бытовых пирометрах (в том числе и в медицинских ИК-термометрах) чаще всего используются радиационные датчики, измеряющие мощность излучения от тела в ИК-диапазоне.

В каких случаях будет полезен пирометр

Ввиду того, что измерение температуры с помощью пирометров происходит очень быстро и без контакта с объектом, то сфер применения таких приборов масса:

1. Промышленное производство, связанное с высокими температурами, где классические контактные датчики могут просто расплавиться или их применение не оправдано технически (сталелитейное производство, теплоэнергетика, железнодорожные работы и т.п.);

2. Системы пожаротушения и безопасности (в датчиках возгорания и др.);

3. Строительные технологии (например, измерение теплопотерь);

4. В быту (температура тела, пищи в процессе приготовления);

5. Исследовательские лаборатории и медицинские учреждения;

6. И т.д.

Устройство пирометра и типовые реализации

Сразу стоит обозначить, что, если вам нужен точный пирометр для узких задач, лучше купить готовую модель, подходящую для ваших целей и протестировать его в работе на эталонах.

Если задача "поиграться", то можно даже купить специальные модули для смартфонов (например, приставки Seek Thermal, подключаемые через USB-разъем), они сделают из вашего телефона настоящий тепловизор.

Но если вам нужно специфичное устройство, спроектированное с нуля и собранное своими руками, то этот материал для вас.

Производители радиодеталей предоставляют большое количество сенсоров, детектирующих уровень излучения в ИК-диапазоне. Это такие датчики температуры как:

1. PIR-D203S;

2. Ira-e710st1;

3. ФТ-3 (подойдет только для сильно разогретых объектов);

4. IRA-E500;

5. RE200B;

6. И другие.

Все они имеют определенные границы и точность измерения, требуют специальных условий включения в схему.

Основная проблема – правильная калибровка (соотнесение сигнала с датчика с уровнем реальной температуры тела) и отображение результата.

Пирометр своими руками

Наиболее точный и универсальный в плане применения способ – реализация пирометра на программируемых микроконтроллерах, таких как Arduino.

Ниже будет рассмотрен пример на датчике MLX90614 (диапазон измерения от -70 до +382 °C) и Arduino Nano.

Все что понадобится:

1. Arduino Nano;

2. MLX90614-BCI (приставка BCI означает исполнение с узконаправленным датчиком);

3. 2 резистора по 4,7 кОм;

4. Дисплей Nokia 5110;

5. Аккумуляторы или батареи питания;

6. Кнопка или выключатель.

Сборка:

1. Прошивается микросхема

2. Датчик подключается к плате через 2 резистора (схема ниже);

3. Подключается дисплей;

4. Батарея.

Схема подключения датчика.

Схема подключения датчика

Рис. 1. Схема подключения датчика

Дисплей Nokia так:

  • 7 пин – SCLK;
  • 6 пин – DIN;
  • 5 пин - D/C;
  • 4 пин – CS;
  • 3 пин – RST.

В цепь питания включается выключатель.

Устройство в готовом собранном виде может выглядеть, например, так.

Устройство в готовом собранном вид

Рис. 2. Устройство в готовом собранном вид

Самый ответственный шаг – прошивка.

Все необходимые файлы (в том числе и драйвера для LCD дисплея от Нокии) можно скачать с открытого проекта на GitHub здесь - https://github.com/cxemnet/Arduino_IR_Temp

В листинге команд для Arduino примечания на английском и русском языках. При необходимости может быть изменена логика работы или используемые выводы платы.

Автор: RadioRadar


Дата публикации: 04.02.2018
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics