蓝牙红外温度传感器

[font='宋体'] 小米进入电子消费品领域，设计上采用新的理念和最新的元件，给人以感官及使用上的冲击，吸引很多人气。这不，前两年众筹的小米蓝牙温湿度计2，在国内民用消费电子产品上，率先使用了MEMS（微机电系统）技术[/font][font='宋体']制造的[/font][font='宋体']温湿度传感器，体积小、温湿度测量准确度高，就收获了一大批米粉。[/font][font='宋体'] 对于我们从事仪表使用的企业人士来说，更多看到的是新元器件的采用，会给分析仪器技术带来不断进步。下面，通过拆解小米蓝牙温湿度计2，来认识它采用的新型传感器。[/font][font='宋体'][b]1、仪表外观[/b][/font][font=宋体] 该仪表是一款智能互联产品，[/font][font=宋体]能记录数据，[/font][font=宋体]可以[/font][font=宋体]将设定的温湿度[/font][font=宋体]作为触发条件去联动控制接入米家的其他智能设备，如空调、加湿器等。[/font][font=宋体]它体积小（[/font][font=宋体]4.3X4.3X1.25厘米[/font][font=宋体]），重量轻（仅仅[/font][font=宋体]12克[/font][font=宋体]），使用瑞士盛思锐（[/font][font=宋体]Sensirion[/font][font=宋体]）公司新一代[/font][font=宋体]数字温[/font][font=宋体]湿度[/font][font=宋体]传感器[/font][font=宋体]，测量范围：温度[/font][font=宋体]0～60℃，分辨率0.1℃；湿度0～99%RH，分辨率1%RH。[/font][font=宋体]精度高、稳定性好、电耗极低。[/font][font=宋体]使用一颗[/font][font=宋体]CR2032锂纽扣电池，厂家称，不连接APP情况下，可用一年。[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024488498_2965_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体]上部及背部的孔，是传感器通气孔，有利于传感器与环境温湿度平衡：[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024486897_8935_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024489855_2276_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][font='宋体'][b]2、拆解[/b][/font][font='宋体']用指甲[/font][font='宋体']轻松[/font][font='宋体']抠开[/font][font='宋体']卡扣结构[/font][font='宋体']背盖[/font][font='宋体']，这种结构便于更换电池[/font][font='宋体']：[/font][/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024496974_1203_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体]内部安装一枚[/font][font=宋体]3V的CR2032一次性锂电池：[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024496350_1269_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体]用[/font][font=宋体]T4梅花螺丝刀卸下[/font][font=宋体]内[/font][font=宋体]盖上部两颗固定螺丝：[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024499894_6022_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体]移开内[/font][font=宋体]盖，看见电路板：[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024501984_2180_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体]移走电路板，下面是白色[/font][font=宋体]支[/font][font=宋体]架[/font][font=宋体]框[/font][font=宋体]及液晶显示屏：[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160024501839_4663_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][font=宋体]电路板正面，上方[/font][font=宋体]U1是温湿度传感器，[/font][font=宋体]DFN封装的[/font][font=宋体]尺寸[/font][font=宋体]为2.5[/font][font=宋体]mm[/font][font=宋体] × 2.5[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]mm，[/font][font=宋体]厚[/font][font=宋体]度为0.9 mm[/font][font=宋体]，比一粒米[/font][font=宋体]的[/font][font=宋体]体积都要小：[/font][/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160026428966_7915_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体]电路板背面，U2（[/font][font=宋体]I[/font][font=宋体]ST[/font][font=宋体]3055[/font][font=宋体]）[/font][font=宋体]是[/font][font=宋体]MCU（含[/font][font=宋体]液晶显示屏驱动[/font][font=宋体]）[/font][font=宋体]，[/font][font=宋体]U3（[/font][font=宋体]TLSR8251[/font][font=宋体]）[/font][font=宋体]是低功耗蓝牙模块，[/font][font=宋体]Y1是24MHz晶振，[/font][font=宋体]天线在右侧[/font][font=宋体]：[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160026430655_9147_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font=宋体]“[/font][font=宋体]全家福[/font][font=宋体]”[/font][font=宋体]图片：[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160026428236_4210_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][font='宋体']采用MEMS（微机电系统）技术制造的新一代温湿度传感器，将[/font][font=宋体][color=#333333]传感器[/color][/font][font=宋体][color=#333333]探头[/color][/font][font=宋体][color=#333333]、信号调理、数字变换、串行数字通信接口、数字校准[/color][/font][font=宋体][color=#333333]电路[/color][/font][font=宋体][color=#333333]全部集成到一个体积极小的芯片当中，[/color][/font][font=宋体][color=#333333]其它电路通过简单的数字接口与芯片相连接，使得该温湿度计内部结构极大的简化。该[/color][/font][font=宋体]仪表电原理方框图如下：[/font][/font][font=宋体][img=,519,321]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160026432931_9547_1807987_3.png!w519x321.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][b][font='宋体']3、[/font][font='宋体']显[/font][font='宋体']微观[/font][font='宋体']看[/font][font='宋体']MEMS温湿度传感器[/font][/b][font='宋体'] 在拆解后，我们看到小米这款蓝牙温湿度计采用瑞士[/font][font=宋体]Sensirion[/font][font=宋体]（盛思锐）[/font][font='宋体']公司的温湿度传感器，型号SHTV3，在电路板上标示U1。不过在该公司网站上暂时没查到其资料，只有公开的SHT3×系列资料，不知道这是不是小米订购代号。[/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160026436945_9699_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font='宋体']可参考的[/font][font=宋体]SHT3x[/font][font='宋体']-ARP[/font][font='宋体']简要资料如下：[/font][font=宋体][img=,690,341]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160026435668_8328_1807987_3.png!w690x341.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font='宋体']内部结构示意图及典型应用电路见下图：[/font][font=宋体][img=,690,382]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160026436039_6526_1807987_3.png!w690x382.jpg[/img][/font][font=宋体][font='宋体']透过传感器圆形窗口，在150倍生物光学显微镜下观察（侧光）。据资料介绍，芯片中心区域[/font][font='宋体']（在照射光下泛蓝光）[/font][font='宋体']，传感器探头分别由1个电容式聚合体测湿单元和1个[/font][font='宋体']能[/font][font='宋体']隙式测温单元构成，其他部分是其余电路：[/font][/font][font=宋体][img=,690,522]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160028315356_8361_1807987_3.jpg!w690x522.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font='宋体']在20X20倍金相光学显微镜下观察：[/font][font=宋体][img=,690,485]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160029102580_5834_1807987_3.jpg!w690x485.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font='宋体']根据显微镜测微尺的情况，中心的传感器探头敏感区域光斑直径约0.1mm[/font][font='宋体']，可见半导体CMOS技术的厉害：[/font][font=宋体][img=,690,717]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111160029238569_3887_1807987_3.jpg!w690x717.jpg[/img][/font][font=宋体][/font][font='宋体'][b]结语：[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]采用[/font][font='宋体']MEMS[/font][font=宋体]技术[/font][font=宋体]的[/font][font=宋体]新型数字[/font][font=宋体]温[/font][font=宋体]湿度传感器SHT3x系列[/font][font=宋体]芯片[/font][font=宋体]，[/font][font=宋体]是[/font][font=宋体]建立在全新和优化的CMOSens芯片之上，产品可靠性和精度[/font][font=宋体]进一步提高[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]该[/font][font=宋体]系列[/font][font=宋体]芯片还[/font][font=宋体]提供[/font][font=宋体]许多[/font][font=宋体]新功能，[/font][font=宋体]例[/font][font=宋体]如增强信号处理、两个独特和用户可选I2C地址、一个可编程温湿度极限的报警模式[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]以及高达1 MHz的通信速度。[/font][font=宋体]同时，它还具有[/font][font=宋体]各种接口（I2C、模拟电压输出）[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]2.4至5.5 V[/font][font=宋体]的[/font][font=宋体]宽工作电压，适合各类应用。将传感器技术提升到了一个新水平。[/font][font=宋体]可以预见，[/font][font='宋体']MEMS技术在传感器制造上的[/font][font='宋体']深入[/font][font='宋体']运用，将会给分析仪器领域带来飞跃的进步。[/font][font=宋体][/font][font=宋体]附注：什么是[/font][font=宋体]CMOSens [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][color=#333333] [/color][/font][font=宋体]CMOSens[/font][font=宋体]是[/font][font=宋体][color=#333333]将半导体[/color][/font][font=宋体][color=#333333]COMS[/color][/font][font=宋体][color=#333333]芯片[/color][/font][font=宋体][color=#333333]技术与传感器[/color][/font][font=宋体][color=#333333]（[/color][/font][font=宋体][color=#333333]Sensor[/color][/font][font=宋体][color=#333333]）[/color][/font][font=宋体][color=#333333]技术结合在一起构成的高集成度、体积极小的传感器芯片[/color][/font][font=宋体][color=#333333]解决方案。[/color][/font][font=宋体][color=#333333] 该技术是一种全新的基于智能传感器设计理念的新技术[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=宋体][color=#333333]该技术将传感器[/color][/font][font=宋体][color=#333333]探头[/color][/font][font=宋体][color=#333333]、信号调理、数字变换、串行数字通信接口、数字校准全部集成到一个体积极小的芯片当中，[/color][/font][font=宋体][color=#333333]芯片可以通过简单的数字接口与其他电路相连接。[/color][/font][font=宋体][/font]

[b]红外温度传感器简介[/b]红外温度传感器[color=#333333]，在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的红外线，红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。[/color][color=#333333]温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中，温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。[/color][color=#333333][img=,236,195]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081550_01_3332482_3.jpg!w236x195.jpg[/img][/color][color=#333333][b]红外温度传感器工作原理[/b][color=#333333]红外线[/color][color=#333333]红外线是一种人眼看不见的光线，但事实上它和其它任何光线一样，也是一种客观存在的物质。任何物体只要它的温度高于热力学零度，就会有红外线向周围辐射。红外线是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.75~100μm的频谱范围之内。[/color][color=#333333]红外辐射[/color][color=#333333]红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。研究发现，太阳光谱的各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的，而且最大的热效应出现在红外辐射的频率范围之内，因此人们又将红外辐射称为热辐射或者热射线。[/color][color=#333333]传感原理[/color][color=#333333]热传感器是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射能后引起温度升高，进而使传感器中一栏与温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过赛贝克效应来探测辐射的，当器件接收辐射后，引起一非电量的物理变化，也可通过适当变化变为电量后进行测量。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][img=,511,294]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081550_02_3332482_3.jpg!w511x294.jpg[/img][/color][/color][color=#333333][color=#333333][b]红外温度传感器选型要点[/b]主要从性能指标和环境和工作条件两方面来加以考虑。性能指标：首先就是量程也就是测温范围，选择红外温度传感器时一定要注意到它的量程，只有选择了适合的量程才能更好的测量。用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。其次是要注意传感器的尺寸，不能选择过大也不能太小，必须选择适合自己的尺寸才能更好的方便测量，量程和尺寸是选择传感器都要注意的，但是选择红外温度传感器还要确定光学分辨率、确定波长范围、确定响应时间、信号处理功能等。工作条件：红外温度传感器所处的环境条件对测量结果有很大影响,应加以考虑、并适当解决,否则会影响测温精度甚至引起测温仪的损坏。当环境温度过高、存在灰尘、烟雾和蒸汽的条件下，可选用厂商提供的保护套、水冷却、空气冷却系统、空气吹扫器等附件。这些附件可有效地解决环境影响并保护测温仪，实现准确测温。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][img=,536,285]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081551_01_3332482_3.jpg!w536x285.jpg[/img][/color][/color][color=#333333][color=#333333][b]红外温度传感器应用[/b]非接触式温度测量红外辐射探测移动物体温度测量连续温度控制热预警系统气温控制医疗器械长距离测量[b]红外温度传感器在智能空调上的应用[/b]舒适的生活环境是我们大家共同追求的，随着电子技术的发展，科技已经改变了我们周围的生活，科技化智能化的家居生活将成为可能。空调作为重要的家电产品，其创新发展技术也在不断进步，新型的智能空调运用多种传感器技术以及新型科技技术，实现了空调健康舒适、节能环保的智能化目标。[b]红外温度传感器在智能空调上的应用[/b]传统的空调出风量和出风的位置是固定不变的，人们在房间的时候，空调的出风大小是不会改变的，这样只能固定的出风，不仅满足不了人们的需求，而且浪费电量，新型的智能传感器安装了利用红外传感器设计的动感仪，红外温度传感器感应人体活动量，按需分配风量，让不同的人各有舒适，空调上的动感仪可以对室内空间进行5区域的划分，并实时监控5个区域，并在140度的大范围实时监测和敏锐感知人体活动量并进行分区差异化按需送风，以此适应不同家庭成员的个性化使用需求，进而提高空调房间的整体舒适性。[/color][/color][color=#333333][color=#333333][img=,549,249]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081551_02_3332482_3.jpg!w549x249.jpg[/img][/color][/color][color=#333333][color=#333333][color=#333333]智能空调的动感仪由三组不同角度的红外温度感应器构成，每组动感仪有2个感应头，共有6个感应头对出风口进行智能调节风量及风向，自动识别人体位置和活动量，不断更新采集数据，智能分析数据，根据不同的人体活动量进行差异化送风，让不同活动量的人都感觉舒适，并且减少了达到人感所需温度的时间。[/color][/color][/color][color=#333333][color=#333333][color=#333333][img=,388,316]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712081551_03_3332482_3.jpg!w388x316.jpg[/img][/color][/color][/color][color=#333333][color=#333333][color=#333333]以上就是工采网小编今天给大家介绍的关于[/color]红外温度传感器[color=#333333]的相关知识及它的应用范围的介绍，因为红外温度传感器的使用帮助我们生产和科研的过程编的更加的简单，所以我们增加对于它的相关知识的了解是非常的有必要的，毕竟是我们经常会使用的工具。这就是今天讲解的全部内容了，希望对大家在日后的生活中能够有所帮助。[/color][/color][/color]