前不久，基于紅外熱電堆芯片，西馬人研發(fā)出了人體紅外測(cè)溫傳感器、紅外自動(dòng)感應(yīng)洗手液模組和手機(jī)可集成測(cè)溫模塊，應(yīng)用于醫(yī)療測(cè)溫槍方案、可測(cè)溫自動(dòng)感應(yīng)皂液器方案以及可測(cè)溫智能手機(jī)方案，為紅外熱電堆芯片外延出更多應(yīng)用領(lǐng)域。近期，西人馬研發(fā)團(tuán)隊(duì)將紅外熱電堆芯片應(yīng)用在工業(yè)測(cè)溫領(lǐng)域，研發(fā)出可在低溫、超高溫環(huán)境中，精準(zhǔn)測(cè)量的工業(yè)測(cè)溫槍解決方案。
工業(yè)測(cè)溫槍主要用于冶金、鑄造行業(yè)的快速測(cè)溫。在疫情剛剛爆發(fā)的階段，由于醫(yī)療測(cè)溫槍的極度緊缺，很多人將工業(yè)測(cè)溫槍用來(lái)給人體測(cè)溫。實(shí)際上，工業(yè)測(cè)溫槍并不能應(yīng)用于人體測(cè)溫，雖然是同樣的紅外芯片，但工業(yè)測(cè)溫槍的計(jì)算方法與醫(yī)療測(cè)溫槍完全不同，這是由工業(yè)測(cè)溫槍的應(yīng)用環(huán)境決定的。醫(yī)療測(cè)溫槍只能進(jìn)行近距離人體測(cè)溫，而工業(yè)測(cè)溫槍則需要對(duì)各種形態(tài)的物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫。
因?yàn)闇y(cè)量溫度對(duì)象的不同，測(cè)溫就需要考慮到對(duì)象的發(fā)射率。發(fā)射率是被測(cè)量物體發(fā)射紅外能量的能力，發(fā)射的能量表征物體的溫度。不同物體的發(fā)射率不盡相同，發(fā)射率的值可以從0(亮鏡)到1.0(黑體)。物體形態(tài)與性質(zhì)的不同決定了發(fā)射率的不同。醫(yī)療測(cè)溫槍只測(cè)量人體溫度，因此只滿(mǎn)足人體單一的發(fā)射率即可。相比之下，而工業(yè)測(cè)溫槍需要測(cè)量不同發(fā)射率的物體，因此需要具備自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)射率的能力，以應(yīng)對(duì)對(duì)不同物體的測(cè)溫需求。
工業(yè)測(cè)溫槍與醫(yī)療測(cè)溫槍的另外一個(gè)不同之處在于，由于工業(yè)測(cè)溫環(huán)境的復(fù)雜性，工業(yè)測(cè)溫槍需要滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離測(cè)溫。工業(yè)測(cè)溫槍的測(cè)溫距離決定于物距比，物距比也就是距離系數(shù)比，由D:S之比確定，即測(cè)溫槍到目標(biāo)之間的距離與被測(cè)目標(biāo)的直徑之比。因此，物距比越大，測(cè)溫槍能夠測(cè)溫的距離越長(zhǎng);物體的有效測(cè)溫直徑越大，能夠測(cè)溫的距離越長(zhǎng)。另外，工業(yè)測(cè)溫槍的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是溫度測(cè)量范圍非常廣，經(jīng)常能夠高達(dá)幾百攝氏度。
西人馬工業(yè)測(cè)溫槍解決方案應(yīng)用的是西人馬自主研發(fā)的紅外熱電堆芯片，測(cè)量精度高、溫度測(cè)量范圍廣。測(cè)量精度在-35-0℃之間為±3℃，在0-100℃之間為±2℃，在100-600℃之間為±2%。溫度測(cè)量范圍為-35-600℃，低溫及超高溫環(huán)境均能進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。
▲西人馬工業(yè)測(cè)溫槍解決方案-5℃測(cè)試結(jié)果
▲西人馬工業(yè)測(cè)溫槍解決方案200℃測(cè)試結(jié)果
▲西人馬工業(yè)測(cè)溫槍解決方案400℃測(cè)試結(jié)果
針對(duì)工業(yè)測(cè)溫槍對(duì)遠(yuǎn)距離測(cè)溫的需求，西人馬研發(fā)團(tuán)隊(duì)在工業(yè)測(cè)溫槍前端安裝了帶有透鏡的套筒，保證了能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫，西人馬工業(yè)測(cè)溫槍的物距比為10:1。另外，西人馬團(tuán)隊(duì)通過(guò)進(jìn)行軟件設(shè)置，將發(fā)射率設(shè)置為0.1~1.0可調(diào)，滿(mǎn)足了不同工業(yè)場(chǎng)景中的測(cè)溫需求。同時(shí)，西人馬提供常用材料發(fā)射率表，客戶(hù)根據(jù)被測(cè)物體選擇對(duì)應(yīng)發(fā)射率即可。
由于加入了帶有透鏡的套筒，工業(yè)測(cè)溫槍感受到的IR信號(hào)相比醫(yī)療測(cè)溫槍會(huì)低很多，由此轉(zhuǎn)化成的電信號(hào)也會(huì)減弱，對(duì)測(cè)量精度造成影響。因此西人馬技術(shù)人員調(diào)整了傳感器的IR響應(yīng)特性，同時(shí)在應(yīng)用端通過(guò)軟件算法大幅度提升了測(cè)量范圍，又保證了測(cè)量精度。
西人馬定位于國(guó)內(nèi)先進(jìn)芯片、傳感器及MEMS模組的物聯(lián)感知系統(tǒng)解決方案服務(wù)商，以芯片為圓心，360°拓展使用場(chǎng)景，為傳統(tǒng)行業(yè)賦能。此次開(kāi)發(fā)出的工業(yè)測(cè)溫槍解決方案，進(jìn)一步擴(kuò)充了西人馬紅外家族的產(chǎn)品矩陣，也驗(yàn)證了西人馬以芯片為核心的系統(tǒng)解決方案服務(wù)商的定位。
從半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)看，芯片及傳感器是重要的方向，也是時(shí)代發(fā)展的大趨勢(shì)。而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心是芯片，西人馬是一家具備芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試全方位能力的公司，是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的能夠滿(mǎn)足芯片全流程的公司之一。未來(lái)，西人馬將繼續(xù)以芯片為核心，不斷為客戶(hù)開(kāi)發(fā)出不同應(yīng)用場(chǎng)景中的解決方案，為各行各業(yè)進(jìn)入智能時(shí)代賦能。
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