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MLX90601系列紅外測溫模塊的原理及應(yīng)用

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作者:天津大學(xué) 李靜,裘祖榮,齊永利 時間:2006-09-27 來源:國外電子元器件 收藏
1 引言

一般來說,測溫方式可分為接觸式和非接觸式,接觸式測溫只能被測物體與測溫傳感器達(dá)到熱平衡后的溫度,所以響應(yīng)時間長,且極易受環(huán)境溫度的影響;而是根據(jù)被測物體的紅外輻射能量來確定物體的溫度,不與被測物體接觸,具有不擾動被測物體溫度分布場,溫度分辨率高、響應(yīng)速度快、測溫范圍廣,穩(wěn)定性好等特點(diǎn),近年來在汽車電子、航空和軍事上得到越來越廣泛的應(yīng)用。

2 測溫原理概述

PWN的全稱是Pulse Width Modulation()即通過調(diào)節(jié)脈沖的周期、寬度,以達(dá)到變壓、變頻的目的,數(shù)字式脈寬調(diào)制方式中,數(shù)字是控制信號,通過改變高低電平數(shù)的比值達(dá)到改變占空比的目的,PWM控制電路在開關(guān)穩(wěn)壓電源、不間斷電源(UPS)以及直流電機(jī)調(diào)速,交流電機(jī)變頻調(diào)速等控制電路中有著廣泛應(yīng)用。

(Serial Peripheral Interface)是Motorola公司提出的一個同步串行外設(shè)接口,容許CPU與各種外圍接口器件以串行方式進(jìn)行通信、交換信息,即可以提高傳輸速度也可以減小器件的資源占用,另外即使在沒有接口的單片機(jī)上也可利用軟件進(jìn)行模擬。

Melexis公司生產(chǎn)的MLX90601系列測溫是應(yīng)用非常方便的裝置,其所有的都在出廠前進(jìn)行了校驗,并且可以直接輸出線性或準(zhǔn)線性信號,具有很好的互換性,免去了復(fù)雜的校正過程。

以MLX90247熱電元件作為紅外感應(yīng)部分。輸出是被測物體溫度(TO)與傳感器自身溫度(Ta)共同作用的結(jié)果,理想情況下MLX90247輸出電壓為:
    

其中溫度單位均為Kelvin,a為儀器常數(shù)。

傳感器自身溫度由MLX90247內(nèi)置的熱敏電阻測定,從MLX90247中輸出的兩路溫度信號分別經(jīng)內(nèi)部MLX90313器件上兩路高性能、低噪聲的斬波穩(wěn)態(tài)放大器放大再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸出。

該系列模塊精度可達(dá)



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