Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc là gì? Nguyên lý, ứng dụng của cảm biến? Hướng dẫn làm bộ đo nhiệt độ cơ thể không tiếp xúc tự động với Arduino

Như tất cả chúng ta đã biết những loại cảm biến nhiệt độ thường thì như : LM35, DS18B20, DHT11, DHT22, … là loại cảm biến tiếp xúc vì chúng đo nhiệt độ bằng cách tiếp xúc với đối tượng người dùng có nhiệt độ được đo. Hôm nay mình sẽ cùng tìm hiểu và khám phá về một loại cảm biến đo nhiệt độ không cần tiếp xúc với vật cần đo với độ đúng mực và không thay đổi cao .

Mục lục:

1. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc là gì?

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúcCảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc là cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc dựa trên nguyên tắc phát ra và nhận về những chùm tia hồng ngoại vào vật cần đo nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại sẽ đo lường và thống kê nguồn năng lượng phát ra và nguồn năng lượng thu về của chùm tia hồng ngoại để cho ra giá nhiệt độ tương ứng. Bất kể một vật nào có nhiệt độ trên – 273 độ C ( 0 độ K ) đều phát ra bức xạ hồng ngoại. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại sẽ đo mức nguồn năng lượng của vật, từ đó sẽ thống kê giám sát ra nhiệt độ của vật cần đo .

2. Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc

Hồng ngoại là sóng có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến ( ánh sáng hoàn toàn có thể nhìn thấy được ). Mắt người thông thường hoàn toàn có thể thấy ánh sáng có bước sóng khoảng chừng từ 0.36 µm tới 0.72 µm. Phần hồng ngoại của phổ lê dài bước sóng từ 0,7 µm đến 1000 µm. Trong dải sóng này, chỉ những tần số từ 0.7 µm đến 20 µm được sử dụng để đo nhiệt độ thực tiễn hàng ngày. Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại sẽ phát ra theo đường thẳng đến mặt phẳng của vật và nhận về những chùm tia phản xạ mang nguồn năng lượng để giám sát nhiệt độ cần đo .

Ở bài viết này chúng ta chủ yếu tìm hiểu về cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc GY-906 MLX90614. Hiện Nshop đang có bán 2 loại là GY-906-BAA và GY-906-BCC

Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc

Thông số kỹ thuật của cảm biến:

• Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5VDC
• Phạm vi đo nhiệt độ rộng:
• Nhiệt độ cảm biến: -40 ~ 125 độ C (nhiệt độ môi trường xung quanh cảm biến)
• Nhiệt độ vật thể đo: -70 ~ 380 độ C (nhiệt độ bề mặt của vật thể mà cảm biến hướng vào)
• Độ chính xác cao: độ phân giải đo 0.02 độ C
• Giao diện kỹ thuật số tương thích SMBus
• Đầu ra PWM có thể tùy chỉnh để đọc liên tục
• Có tích hợp chế độ ngủ giúp giảm tiêu thụ điện năng

Điểm khác nhau của 2 loại cảm biến GY-906-BAA và GY-906-BCC là khoảng cách đo. Cảm biến GY-906-BAA khoảng cách đo tối đa là 2 cm, cảm biến GY-906-BCC là 10 cm. Từ đó những bạn hoàn toàn có thể chọn loại cảm biến tương thích với dự án Bất Động Sản của mình .

3. Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc

Nhờ vào tính năng đo nhiệt độ không cần tiếp xúc với vật thể đo và độ đúng mực cũng như độ không thay đổi cao mà cảm biến được ứng dụng thoáng đãng trong đời sống như :

• Kiểm soát nhiệt độ công nghiệp của các bộ phận chuyển động
• Kiểm soát nhiệt độ máy in và máy photocopy
• Giám sát chăn nuôi
• Phát hiện chuyển động
• Chăm sóc sức khỏe
• Relay nhiệt / cảnh báo nhiệt độ
• Đo nhiệt độ cơ thể

4. Hướng dẫn làm bộ đo nhiệt độ cơ thể không tiếp xúc tự động với Arduino

Trong dự án Bất Động Sản này chúng tôi sẽ làm bộ đo nhiệt độ khung hình người tự động hóa đóng Open, sử dụng cảm biến MLX90614 GY-906-BCC với màn hình hiển thị Oled để hiển thị nhiệt độ, module mp3 để phát âm thanh, cảm biến siêu âm US-016 để đo khoảng cách, arduino nano được sử dụng làm bộ điều khiển và tinh chỉnh .

Thư viện cần có:

https://github.com/adafruit/Adafruit-MLX90614-Library
https://drive.google.com/drive/folders/1FRZ3EYrNu_5EBg5XgqEbQr1HRxeKnT2z?usp=sharing

https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library

https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306

Các bạn có thể mua linh kiện ở đây:

Sơ đồ kết nối dự án:

Sơ đồ kết nối

Nguyên lý hoạt động của dự án:

Ở trạng thái thông thường cửa sẽ luôn đóng, khi một người muốn đi vào phải kiểm tra thân nhiệt. Người đó phải đưa trán vào vị trí đo của cảm biến, khoảng cách đo là nhỏ hơn 10 cm, nếu nằm ngoài khoảng cách đó màn hình hiển thị sẽ báo : “ Vui lòng đứng gần lại ”. K-C : là khoảng cách từ cảm biến đến vật cần đo, M-T : là nhiệt độ môi trường tự nhiên hiện tại .
Nguyên lý hoạt động
Khi người đó đã đưa đúng vào vị trí màn hình hiển thị sẽ báo “ Vui lòng giữ 5 giây ” để kiếm tra nhiệt độ .
Nguyên lý hoạt động
Sau 5 giây màn hình hiển thị sẽ hiện nhiệt độ của bạn .
Nguyên lý hoạt động

Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 37.5 độ C cửa sẽ mở 5 giây đồng thời module mp3 sẽ báo “Xin mời vào”, sau 5 giây cửa sẽ tự động đóng. Ngược lại, nếu nhiệt độ lớn hơn 37.5 độ C cửa sẽ vẫn đóng, module mp3 sẽ thông báo “bạn đã bị sốt, vui lòng kiểm tra sức khỏe của bạn”.

Lưu ý: File âm thanh báo có thể thay đổi tùy ý theo cách của bạn, bạn có thể tham khảo cách tạo file mp3 và nạp file mp3 vào module tại đây. Các bạn có thể làm thêm báo nhiệt độ đo được qua module mp3, ở ví dụ này thì mình chưa làm.

Code tham khảo:

https://drive.google.com/drive/folders/1gnc5RRYJ6-vgPTQrvFl-TXBKtDoCfwT6?usp=sharing
Qua bài viết này tất cả chúng ta đã hiểu thêm về cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc, từ đó hoàn toàn có thể tự làm một bộ đo thân nhiệt cảnh báo nhắc nhở nhiệt độ cao trong mùa covid này .

Source: https://dvn.com.vn
Category: Phụ Kiện