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一文解析熱電堆紅外溫度傳感器在微波爐中的應用原理

姚小熊27 ? 來源:智客號 ? 作者:智客號 ? 2020-03-09 15:23 ? 次閱讀

微波爐可以為每個人的日常生活帶來極大的便利,特別是現在很多上班族在中午帶飯,微波爐的使用效率很高,節省了時間。微波爐的工作原理是食物吸收微波爐中的微波能量來加熱自身,微波爐產生的微波在微波爐內建立微波電場,這些微波電場均勻分布在爐腔內,通過控制中心控制食物烹飪時間。

一般來說,微波是一種高頻電磁波,本身不產生熱量,自然界中到處都有微波,但這些微波比較分散,所以不能被用來加熱食物。而微波爐使用磁控管將其內部的電能轉換為微波,并以2450MHz的振蕩頻率穿透食物。當微波被食物吸收時,食物中的極性分子(如水?脂肪?蛋白質?糖等)被吸引以每秒24.5億次的速度振蕩,這種震蕩的結果就是是食物被加熱了。

也許有人會對如何確保微波爐中的食物已經被加熱并且不會燒壞有疑問?這就需要使用熱電堆紅外溫度傳感器來對微波爐中的溫度進行監控了。比如OFweekMall代理的德國HLP熱電堆紅外溫度傳感器TS318-1B0814,主要用在非接觸式測量,功能是將物體發出的熱輻射轉化為電壓輸出,并且它發出的信號比較大。

紅外溫度傳感器中的紅外光是人眼看不見的一種光,但實際上它是一種與任何其他光一樣的客觀物質。任何溫度高于熱力學零度的物體都會有紅外線輻射到周圍環境。紅外線是可見光以外的光線,因此被稱為紅外線,其波長范圍大致在0.75~100μm內。

紅外輻射的物理本質是熱輻射,物體的溫度越高,發射的紅外輻射越多,紅外輻射的能量也就越強。

熱電堆紅外溫度傳感器中的熱電堆是一種溫度測量元件,它一般由兩個或多個串聯的熱電偶組成,熱電偶的熱電勢疊加在一起,用于測量小的溫差或平均溫度。

一文解析熱電堆紅外溫度傳感器在微波爐中的應用原理

熱電堆測量原理:在測量過程中,熱電堆紅外溫度傳感器與待測物體進行對準,感應物體發出的紅外線,紅外線轉換成模擬電壓信號,熱電堆紅外溫度傳感器的溫度由熱敏電阻檢測,最后使用信號處理單元計算物體溫度和傳感器的溫度,并通過傳感器上的集成SPI接口進行結果輸出。OFweekMall代理的另外一種型號“SMTIR9901/02”的熱電堆紅外溫度傳感器也可以應用在微波爐上:

荷蘭Smartec熱電堆紅外傳感器-SMTIR9901/02系列是基于熱電堆的硅基紅外傳感器,紅外傳感器可用于非接觸式的溫度測量,因為紅外輻射特性與溫度相關,可以使用濾鏡來測量不同的溫度范圍。成熟的半導體工藝可以降低成本,同時使器件小型化。為了滿足某些應用,紅外傳感器開口視角可以設計成小于7°。

同時,SMT9902內置一個溫度傳感器可以測量自己冷端的溫度,從而可以計算出被測物體的溫度。傳感器本身工作溫度在-40到100℃。采用TO05封裝。

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