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非接触测温神器MLX90614,医疗工业测温背后的硬核科技
时间: 2021-10-10 23:19:15 浏览次数:0

开头: 还记得2020年商场门口那道划过额头的“红光”吗?抑或是工厂里对着高温电机“隔空扫一扫”的黑色探头?这些场景背后,都离不开一颗名为MLX90614的红外温度传感器。它如同温度的“读心者”,无需触碰,0.5秒内精准捕捉物体体温,成为医疗设备、工业控制甚至智能家居的“隐形守护者”。本文将揭开它的技术奥秘与应用真相。

一、MLX90614是谁?——非接触测温的标杆

MLX90614是迈来芯(Melexis)推出的成熟红外测温芯片,通过接收物体释放的红外辐射能量,经内部算法直接转换成温度值。其核心优势在于三点:

  1. 非接触式安全测温:距离目标1-100cm内均可工作,避免交叉感染或烫伤风险;
  2. ±0.5℃高精度(医疗级版本);
  3. 出厂即校准,用户无需二次标定。

二、技术硬核:黑体辐射定律的微型实践

物理原理

所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会辐射红外能量。MLX90614基于斯忒藩-玻尔兹曼定律,通过热电堆传感器捕捉红外波能量(波长5.5μm~14μm),并结合物体发射率参数,换算成温度值。

芯片设计突破

  • 双视角配置(FOV):标准版FOV 90°(宽视角,适合近距离监测大面积物体);低噪版FOV 35°(窄视角,减少环境干扰,适合精准点测);
  • 片上信号调理:集成低噪声放大器、17位ADC及DSP单元,原始信号“芯片级处理”降低误差;
  • 出厂标定:在-40℃~85℃宽温区内完成校准,数据写入内部EEPROM,用户即插即用

三、应用场景:从“防疫卫士”到“工业哨兵”

1. 医疗健康领域

  • 电子体温计/额温枪:疫情期间全球超10亿台设备采用MLX90614;
  • 耳温枪:耳膜温度更接近核心体温,±0.2℃精度版本成高端医疗器械首选;
  • 可穿戴监测:集成于智能手环,持续监测体表温度变化。

2. 工业自动化

  • 电机/变速箱过热预警:实时监测轴承温度,预防产线停机;
  • PCB板热分布扫描:快速定位短路发热元件;
  • 高温窑炉监测:支持-70℃~380℃量程(扩展版达1150℃),替代易损热电偶。

3. 消费电子创新

  • 空调自动识别人体位置调节风向;
  • 智能马桶座圈温度感应;
  • 手机散热性能测试工具。

四、避坑指南:用户常见疑问解答

Q1:测金属物体温度为何不准?

金属表面发射率低(如抛光铝仅0.05~0.1),MLX90614需手动设置发射率参数(默认0.95适用于人体、塑料等)。

Q2:环境温度影响测量结果吗?

传感器内置环境温度探头,自动补偿环境辐射干扰,但需避免强气流直吹(如风扇、空调出风口)。

Q3:能否隔着玻璃测温?

不能!普通玻璃对红外辐射几乎不透明(透射率≈0),测量值实则为玻璃表面温度。

五、选型关键:型号后缀的密码解读

MLX90614型号包含四项核心参数:

  • 测量精度:AAA(±0.5℃)>BAA(±1℃);
  • 测温量程:DCI(-70℃~380℃)>BCI(-40℃~125℃);
  • 供电电压:3V或5V;
  • 通信接口:I²C或PWM输出。 > 示例:MLX90614ESF-BCI-000-TU 表示:工业级、±1℃精度、-40℃~125℃量程、I²C接口、TO-39封装。

六、超越测温:MLX90614的进化形态

迈来芯已推出升级款MLX90632MLX90640

  • MLX90632:功耗降至1.5mW(MLX90614的1/10),专为可穿戴设备优化;
  • MLX9064032×24像素热成像阵列,实现低分辨率温度场扫描(如下图示热源分布)。 (注:实际MLX90640输出为温度矩阵数据,需二次成像)

结语

从额温枪里的“防疫功臣”,到工厂机床的“安全卫士”,MLX90614以非接触、高精度、零调试的特性,重塑了温度测量的逻辑。未来,随着热成像芯片成本的下降,红外传感技术或将进入更多消费场景——当你家的空调自动避开老人直吹,或电动车电池包主动降温避险时,背后或许正闪烁着这颗“温度之眼”的微光。

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