Тестируем инфракрасные датчики mlx90614
- Цена: $5,45
Сообщу сходу, датчики приобретены за собственные, но продавец добавил вторых дабы я измерил параметры приобретённых мной (интрига), исходя из этого я и приписал П18. Протестирую фактически всю линейку датчиков на точность, и косвенно на поле «зрения», кроме этого приложу тестовый скетч для ардуино дабы желающие без неприятностей имели возможность проверить на работоспособность.
Кроме этого распилю это тёмную штуку на датчике: ) Чёрта серии MLX90614 (не считая медицинской серии) точность в диапазоне до +60 0.5°C, разрешение 0.01°C, и диапазон измерения -70°C … +380°C. Прошу под кат (сохраняю надежду эта ссылка покажется, либо я не могу пользоваться тегом cut) С того момента в то время, когда я определил о том что существуют инфракрасные датчики температуры, я испытываю к этим «деталькам» громадную любовь))) Вот моя коллекция, сверху оставшиеся дома, ниже те что отнес на работу.
Дома употребляются для измерения температуры тела (ушной), для измерения температуры воды в ванной (особенно в то время, когда ребенок был мелок) и земли (прямо с балкона, в тени) дабы знать температуру на улице, кроме этого для нагрева всяких устройств (светодиодных лампочек к примеру либо компрессора холодильника к примеру) На работе, использование более широкое)))Подобная вещь может весьма оказать помощь при разных задачах. Измерение температуры будет: • Без контакта с измеряемой поверхностью • Стремительнее • Правильнее (в некоторых случаях) Само собой разумеется имеется и недочёты, куда же без них: • Дорого • Нужно учитывать коэффициент излучения различных материалов (тёмный маркер может оказать помощь в ответе данной неприятности) • Необходимо учитывать угол обзора (поле зрения) FOVНо и с этими недочётами использование таких датчиков достаточно широкое, как я осознаю, самая громадная область это медицинские термометры для измерения температуры тела.
Дело было так… Пригодилось измерить температуру (вернее ее изменение) вращающегося железного объекта, обороты большие, до 1500 в 60 секунд. Изменение температуры маленькое до 10 градусов, время измерения не больше 3 секунд. Температура комнатная и выше.
Объект мелок, место измерения – плоскость, размером чуть больше спичечного коробка.Все усложнялось еще тем, что доступ к нагреваемому объекту сложен, исходя из этого размер датчика имеет значение.Задача нетривиальная, варианты ответа были такими: 1.Термопара рядом с объектом, за счет малого расстояния от объекта, температура слоя воздуха рядом с ним будет коррелировать с его температурой2.Ик датчик 3.Ртутные контакты, вероятно щетки для снятия сигнала с терморезистора либо диода (термопара не подойдет в связи с малыми измеряемыми напряжениями каковые утонут в шумах). Все, мои идеи реализации задачи закончились)))Сперва был испробован вариант термопарой и мультиметром (для связи с компьютером) UT71E, самый стремительный вариант, дабы попытаться и осознать возможности ответа задачи.
Опыт продемонстрировал, что трансформации рядом с объектом мелки и эта реализация не снабжает того что мне нужно. Воздушное пространство захватывается объектом и достаточно хорошо перемешивается, что очень сильно сокращает температуру кроме того в 1мм от объекта.Значит будем искать ИК датчик, в моей коллекции нет термометров с выводом на компьютер, да и встраивать собственные «железки» я не желал, исходя из этого начал искать на Ali и Ebay.
Сходу захотелось приобрести mlx90614 в самой топовой «комплектации» с самым малым полем зрения 5 градусов mlx90614 DCI. Дабы подальше его расположить, угол «зрения» то разрешает. Тем более что если он не подойдет, возможно будет замутить уже давнишнюю мечту о примитивном тепловизоре)))) (на данный момент желание уже поостыло, поскольку времени собственного уже жалко), Но пока в замыслах собрать его с ребенком, в то время, когда он подрастёт).
В этот самый момент уже дело не в том, что необходимо что-то реально измерить, а в совместном творчестве и получении опыта. Для лучшего понимания ссылочки geektimes.ru/post/275970/geektimes.ru/post/257850/ и подобного рода проектов довольно много.Простите, ушел с рельсов, возвращаюсь. Муки выбора осложнялись еще и тем, что возможность приобрести «паленый» датчик на Ali и Ebay большие, я писал большое количество писем продавцам о том лазерная ли маркировка на датчиках, но в ответ тишина.
А цена то 1500рублей, а жаба живет в каждом (лишь ее размеры различные). В общем, выбросил я «мечту» о буковках DCI.Но датчик то нужен, да и размерчиком мельче дабы компенсировать угол зрения, и снова шерстить сайты. Наподобие отыскал, размер подходит, весьма комфортно что вершина датчика малого диаметра, но имеется одно но, таковой комплектации в даташите нет))))) вот это да.
В даташите написано что последняя буква (на данный момент)зарезервирована для особенных пользователей (возможно вояк, либо …..), а у продавца на странице товара угол 10градусов! В общем, беда, и пишу я письма в Melexis и продавцу. Мелексис ответил копипастом из даташита! Хоть я и ожидал этого, но компания все таки важная, сохранял надежду на общение.
Дополнительная информацияDear Mr /////Ebay is not a distributor of Melexis. The parts which are mentioned could be fake parts.As mentioned the D is reserved. This is only available for specific customers.
For further questions, I would like to refer you to one of our official distributors. You can find their contact details on www.melexis.com/en/contact/distributorsKind regards, HeidiВот что ответил продавец (неадаптированный перевод).Дополнительная информацияСкорее всего да, — смогут попадать такие несоответствующие на 100% даташиту У меня источник проверенный, но он не желает сообщить мне откуда они у него. Упаковки уникальные, при том в громадных коробках.
Я опасался, что может где-то своровали, но он уверил меня, что все в порядке.
Ничего не крадено, легко с обанкротившегося предприятия..Откуда я забрал, что 10 градусов? Со слов моего источника. К сожалению документации, которая может это подтвердить у меня нет, и обеспечивать я это не могу.
Благодарю заблаговременно!В общем, продавец общительный и честный, исходя из этого я внес предложение ему измерить характеристики этого датчика в сравнении с другими, каковые он мне отправит, и написать данный обзор. Дело все в том, что на другие датчики информация в даташите имеется. Продавец дал согласие, данный лот я у него приобрел, но в посылку он добавил вторых датчиков, для измерения.
Доставка продолжалась 19 дней (деталировку трека не выкладываю, поскольку не осознаю для чего она, в случае если кто захочет проверить мои слова вот трек номер RI222970740BG До тех пор пока датчики были в пути, я придумывал методики измерения их параметров. Измерение точности показаний температуры требует правильного термометра, нужно весьма правильного, где бы его забрать)))) может в Японии))) ага, оттуда родом мой термометр, приобретённый для замены ртутному (ох и мерзость же ртутные термометры, и когда у нас появился ребенок, ртутный был утилизирован а «электронный» приобретён).
Позже был докуплен ИК ушной, что высвободил от работы электронный. Из-за чего медицинский термометр, да вследствие того что это самый правильный прибор измерения температуры в моем арсенале, что проверен мной)) ну обожаю я контролировать всякие штуки))) (проверен на термометре родом из СССР с ценой деления 0,1градус, показания совпали, и хоть термометр не поверен, но такое совпадение меня успокоило.
Скорость измерения измерять не планировал, поскольку для работы буду применять библиотеки для ардуино (я не могу написать код сам, без библиотек) и буду ограничен возможностями библиотеки (и датчика само собой разумеется). А вот методику измерения угла зрения придумать непросто, задача для меня непростая. Думал большое количество) Остановился на том, что придут датчики у которых данный угол уже измерен, исходя из этого решил не измерять его значение, а сравнить с известным.
Тогда методика упрощается.И вот долгожданные датчики пришли!!!Видно, что датчкики на 5 вольт и 3 вольта, первая буква говорит о рабочем напряжении А-5 вольт, В-3 вольта, вторая © о том что они градиент компенсированные, другими словами на них приклеена тёмная алюминиевая «втулочка» с нормированными размерами и датчики под нее откалиброваны. (в то время, когда я распилил ее виден датчик, без какой или маркировки, дальше пилить я не стал, поскольку совершенно верно лишился бы защитного стёклышка).Так, датчиков большое количество, но у них рабочие напряжения различные, а у ардуинки нано, 5 вольт на цифровых линиях. Возможно было пробовать применять делители, либо преобразователи уровней, либо ограничивающие резисторы на 7,5 кОм, на цифровые линии SDA и SCL и запитать датчик от 3,3 вольт забранных с ардуино нано.
Я выбрал последний вариант. Скачал первую попавшуюся библиотеку для для того чтобы рода датчиков на гитхабе, подключил, и все получило без танцев с бубном). Неизменно бы так. Библиотеку и мой тестовый скетч я прикреплю ниже.
Сейчас о методике сравнения полей зрения датчиков (либо углов обзора, не знаю как писать верно, пишу и без того и без того))), мне же нужно было выяснить, что за датчики я приобрел (BCD).
Сообщу сходу, что методика может непростая, но эксклюзивная. Вот что нам для это пригодится.Берем часть принтера (какой был), подставку для штатива (дно которой заботливо выкрашено тёмной краской для правильного измерения, а вместо «палки» штатива вкручен болт с просверленным отверстием, 4,5мм), керамический нагреватель от паяльника (вставляется в болт) и подключаем его к лабораторному блоку питания выставляя мощность приблизительно ватт 10-15 (само собой разумеется я выставлял напряжение, легко его величина непринципиальна), основное дабы подставка для штатива нагревалась, но не очень сильно и через какое то время наступило равновесие с охлаждением (естественным) и температура была близка к постоянной К шаговику принтера подключаем драйвер с ардуинкой (из другого проекта, дабы было стремительнее, но так как проект уже смонтирован на стенде часть его видна на фото и все выглядит страшно).
Думаю, никто повторять это не будет, исходя из этого красотой возможно пренебречь. Подставка для штатива (массивная тёмная железка в которую засунут нагреватель) закреплена в штативе на одной оси с датчиком угол обзора которого измеряется. Сам датчик закреплен на каретке принтера на макетной плате вместе с ардуинкой нано, которая отправляет данные в последовательный порт компьютера.
Каретка принтера едет по направляющей за счет родного шагового двигателя, скорость которого регулируется.(для этого и пригодился драйвер шаговика с ардуинкой из другого проекта). Рядом стоит чудесная бутыль с цифрами 6,86 (весьма интересно, имеется кто в теме, что в том месте в; ) ). Отодвигаем датчик (каретку) на большое расстояние (около 20 сантиметров) включаем питание, открываем ком порт и видим на нем эти по температуре линейки (которой я закрываю датчик до его перемещения, дабы показывал «комнатную» температуру и на него не воздействовала нагретая железка), запускаю шаговик привода каретки, убираю линейку ( хочется видео, но уверен что повторения не будет, а поржать и по фоткам возможно).
При приближении к круглой плоской железяке, которая прекрасно нагрета, измеряемая датчиком температура начинает расти (за счет повышения площади железки попадаемой в поле зрения датчика) и достигает максимума при заходе всей подробности в поле зрения. Методика сложная, в принципе углы обзора возможно было и без перемещения легко на однообразном расстоянии, но эта реализация имела возможность оказать помощь выяснить настоящее поле зрения датчика (но я плюнул на это в то время, когда датчики пришли и я заметил уровень качества их изготовления и лазерную маркировку, скажем так, я поверил что они уникальные, а бельгийской конторе мелексис, все таки доверие имеется).
Вот результаты измерений: По оси абсцисс (Х) отложено количество измерений температуры (возможно пересчитать на пройденное расстояние к нагретой плоскости, но так как предстоящих расчетов я не проводил, решил покинуть количество измерений), по оси ординат (У) измеренное датчиками значение температуры. Любая кривая соответствует одному датчику (в автографах к кривым указаны последние цифры маркировки).
Видно что температура нагретой «железки» изменяется при смене датчиков, но для отечественного измерения это естественно, не поверка же).Проверка точности, чуть менее заморочена, но все же непроста, поскольку термометр измеряет температуру со значения 32 либо 34 градуса. Вот что я придумал, в пластиковую емкость на 0,5 литра наливается тёплая вода, градусов так 60, кладется моя тёмная железка, плоскостью вверх, подливается вода, дабы уровень был на уровне измеряемой плоскости.
Остается лишь ожидать, пока вода нагреет железку и начнет медлено остывать. При остывании до 40 градусов, включается медицинский термометр и начинается съем показаний длительностью одна секунда. Так как смена датчика занимает некое время, а медицинский термометр показывает большую температуру, то перед каждым датчиком, термометр доставался из воды и выключался-включался.
Чтобы сравнивать любой раз с настоящим значением температуры воды. Ничего не могу сообщить о настоящей точности данной реализации, но все датчики легко вписались в заявленную погрешность +-0,5 градуса.
По итогам усредненным за 1 секунду (для датчиков запитанных от 3,3 вольт для расчета правильной температуры вычитал из показаний 0,16 градуса (график 24 в даташите 2015 года Rev 009) так как согласно данным из даташита в связи с тем, что датчики откалиброваны на 3,0 вольта, и плывут на 0,6градуса на вольт). Ссылка на библиотеку от адафрут и тестовый скетч drive.google.com/file/d/0B8TqTRtqyboHbGxyTUVSbGZZNGM/view?usp=sharingВот в принципе и все измерения.
Не судите строго.Выводы:1) Я считаю, что датчики уникальные, поскольку имеется лазерная маркировка, выводы позолочены (на золото не контролировал, но покрытие весьма похоже), уровень качества изготовления на высоте. 2) Угол обзора моих датчиков 35 градусов. Это не то что я желал, но так как у меня на тестировании был один 10 градусный датчик, меня все устроило.
Датчик уже трудится в моем проекте.
3) Точность температуры входит в пределы указанной производителем, причем при моем методе измерения.P.S. В случае если обзор понравился, возможно и плюс обзору поставить)Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор размещён в соответствии с п.18 Правил сайта.
