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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
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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(xiàn)在很多上班族在中午帶飯,微波爐的使用效率很高,節(jié)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(jīng)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(jiān)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(fā)出的熱輻射轉化為電壓輸出,并且它發(fā)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(huán)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(fā)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(lián)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(fā)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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