非接触式热传感器的需求正在迅速增长

接触式与非接触式热传感器的区别

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热传感器的应用范围相当广泛。它们不仅用于测量人体温度，还可应用于工业、医疗、家用电器、安全以及娱乐产业。例如，热传感器可以用于检测工业生产过程中产品的温度；在医疗领域，它们可以用于监控患者的生理状态；在家用电器方面，它们可用于空调系统中检测温度及人体存在；在安全领域，它们能用于检测人体存在及移动；在娱乐领域，它们还可用于感知玩家的动作。其应用范围可以说是无穷无尽。

热传感器可以分为两种类型：接触型和非接触型。以下内容包括它们之间差异的简要总结，以及针对非接触型热传感器的深入介绍。

正如其名称所暗示的，接触式热传感器需要与测试对象接触。这意味着传感器与测试对象或流体之间必须保持良好的热接触，也就是说，传感器必须与温度相似的物体或流体相接触或靠近。换句话说，传感器必须与测试对象达到热平衡。此外，测试对象的预期温度必须低于1700°C（3092°F）或高于约-40°C（-40°F）。这是因为在1700°C时，铂合金热电偶会迅速失去校准，且电线和绝缘材料可能会开始软化。而在低于-40°C的温度下，会开始出现问题，尽管许多接触式热传感器仍然可以在低于该温度的情况下工作，其精度会受到影响。除此之外，接触式热传感器必须小于测试对象，并且应通过焊接、烙铁焊接、夹紧或粘合的方式固定在测试对象上，以可靠地保持物理接触。

最常见的接触式热传感器包括液体玻璃温度计、热电偶、电阻温度检测器（RTD）和热敏电阻。这些传感器通常被封装在一个保护性的金属或陶瓷护套中，称为热套管（thermowell），因此能够穿透工艺屏障，并且可以轻松拔出进行校准或维护，而无需让工艺和/或维护人员暴露于不利条件下。非接触式热传感器具有更广泛的应用灵活性，种类更加多样化。虽然非接触式热传感器有许多样式和类别，名字各异，但如果它们根据马普朗克热辐射定律运行，皆归类为辐射温度计。这些传感器被称为辐射高温计、红外高温计、光学高温计、红外温度计、热成像仪等。它们既可以是电池供电的便携设备，也可以是固定安装或在线过程监测设备。

由于非接触式热传感器的温度不需要与被测物体的温度相同，其应用范围远比接触式热传感器广泛。非接触式热传感器被用于诸多领域，例如检测运动物体，在接触过程中可能导致物体或传感器损坏的场合（如极热、腐蚀性或磨损性环境）、接触过程中物体温度明显变化的场合、有较大且明显的测量区域的场合，或物体距离过远或难以接近的场合，例如特殊大气环境或者空间中的应用（如观测恒星和星系等）。

非接触式热传感器适用于人体检测

以下内容以OMRON非接触式微机电系统（MEMS）热传感器的D6T系列为例，介绍其功能和特点。D6T系列MEMS热传感器由安装有硅透镜的小型电路板、热电堆传感器、专用模拟电路以及用于转换为数字温度值的逻辑电路组成。这些模块只需一个连接器即可集成。D6T系列电路板的尺寸为14毫米x 18毫米，同时还提供更紧凑的版本，尺寸为11.6毫米x 12毫米。

D6T系列MEMS热传感器的工作原理是通过硅透镜将物体产生的辐射热（远红外线）聚焦到模块的热电堆传感器上。热电堆传感器能够根据集中的辐射能量（远红外线）生成电动势，并测量电动势值以及内部热传感器的温度值。设备通过插值计算，将测量值与内置查找表进行比较，从而计算出物体温度的测量值。测量值通过I2C总线输出并可在主机系统上读取。

使用MEMS热传感器检测人体运动可以消除传统热电传感器所面临的问题。这是因为热电传感器是基于检测红外线状态变化的原理，当人体保持静止时，测量信号会丢失。然而，即使没有运动，热传感器仍然能够生成测量信号。

非接触式热传感器非常适合用于检测人体存在情况。它们在家电应用中相当常见。例如，它们用于空调系统或风扇中，感应人体存在以作出相应反应。市场需求日益增长。值得您投入精力进行产品开发。

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