Ремонт пирометра своими руками

Пирометр* своими руками (*прибор для бесконтактного измерения температуры тела)


Этот прибор мастер сделал по заказу местного департамента здравоохранения в связи с нехваткой в продаже промышленных приборов. Цель была сделать относительно недорогое и простое в сборке устройство.

Прибор работает на Arduino Nano использует ИК-датчик MLX90614. Эти датчики есть в нескольких версиях. Распространенная версия BAA имеет охват 90 градусов. Такой большой градус не подходит для целей измерения температуры тела человека. В своей самоделке мастер использует датчик с условным обозначением BCH. Такой датчик измеряет температуру под углом 12 градусов и позиционируется как более точный.

Шаг первый: лазерная резка
Корпус мастер вырезает из фанеры толщиной 3 мм. Для корпуса нужен лист 6 х 8 дюймов (15,24 х 20,32 см).

Файл для резки можно скачать ниже.
irtherm_v2.svg















Шаг четвертый: код
Прежде чем подключать питания не забудьте установить конденсатор 1 мкФ.
Если Arduino Nano имеет набор микросхем CH340 (фото 1), может потребоваться установить определенные драйверы. Маркировка чипа находится на нижней части платы. Драйвер и инструкции по его установке можно скачать здесь.

В зависимости от версии платы может потребоваться переключение между текущими версиями ATmega328P и ATmega328P old bootloader (фото 2). После успешной загрузки кода на экране должны отобразится данные с температурой (фото 4).




Код можно скачать ниже. Есть две версии кода, одна для показаний по Фаренгейту, вторая для Цельсия.
TouchlessIRThermometer_F.ino
TouchlessIRThermometer_c.ino

Шаг пятый: окончательный монтаж
После проверки работоспособности устройства мастер производит его окончательный монтаж на плате.







Шаг шестой: сборка
Теперь можно приступить к сборке устройства.

Мастер устанавливает *лазерный диод и фиксирует его термоклеем. Устанавливает батарейный разъем в рукоять. Устанавливает и фиксирует термоклеем ИК-датчик. Термоклеем фиксирует внутри корпуса Ардуино и экран.

*Лазерный диод служит для «прицеливания». Мастер не указал его спецификацию, но судя по комментарию к статье, это маломощный диод.












При измерении температуры необходимо как можно ближе поднести прибор к измеряемой поверхности. В идеале это 5-10 см. Как уже говорилось, ИК-датчик имеет угол измерения 12 градусов и основание этого треугольника должно, по возможности, полностью «находится» на измеряемом объекте.

Мастер предупреждает, что данное изделие не является медицинским оборудованием и его не следует использовать, как замену сертифицированным устройствам. Однако прибор довольно точно определяет температуру и может быть использован для целей раннего выявления лиц с высокой температурой, для и дальнейшего обследования.

Источник

Ремонт пирометра своими руками

Китайский термометр, пропали цифры.

Пн, 03.06.2019, 21:26 | Сообщение # 1
MishkA777G

сами пр себе. И, похоже, это не лечится. Однако, можно озаботиться надежностью контакта «резинки» к дисплею и плате, и если реагирует на касание часового кварца, который в общем-то никакого отношения к дисплею не имеет, возможно, где-нибудь на плате отвалилась/ухудшилась пайка. В остальном, там ремонтировать особенно нечего.

Добавлено (03.06.2019, 23:08)
———————————————
И в подобном случае принято показывать качественные картинки проблемного устройства, в данном случае, изображение на дисплее с вариантами щупания кварца и без оного, плату с двух сторон, еще чего нибудь на свой вкус.

На моей картинке видно, как на обратной стороне платы зверски загнуты|торчат выводы кварца, может они у вас замыкают чего, или сам корпус кварца замыкает. Для чистоты эксперимента я бы тот кварц выпаял, и посмотрел, что получится.

tanveerriaz, default language for this forum is Russisan.

Источник

Пирометр своими руками схема

Пирометр – это бесконтактный измеритель температуры объектов. Принцип его работы основывается на том, что все тела при нагревании излучают волны в ИК и световом диапазоне, интенсивность этого излучения и регистрирует прибор соотнося с температурой, для которой свойственно это излучение.

Аналогично работают тепловизоры.

Выделяют оптические, радиационные и спектральные виды пирометров. Оптический способ подходит для тел, нагретых для очень высоких температур, тогда их цвет можно сравнить с эталонами. Аналогично работают спектральные (сравнивают полученный результат с эталонами в разных спектрах).

В бытовых пирометрах (в том числе и в медицинских ИК-термометрах) чаще всего используются радиационные датчики, измеряющие мощность излучения от тела в ИК-диапазоне.

В каких случаях будет полезен пирометр

Ввиду того, что измерение температуры с помощью пирометров происходит очень быстро и без контакта с объектом, то сфер применения таких приборов масса:

1. Промышленное производство, связанное с высокими температурами, где классические контактные датчики могут просто расплавиться или их применение не оправдано технически (сталелитейное производство, теплоэнергетика, железнодорожные работы и т.п.);

2. Системы пожаротушения и безопасности (в датчиках возгорания и др.);

3. Строительные технологии (например, измерение теплопотерь);

4. В быту (температура тела, пищи в процессе приготовления);

5. Исследовательские лаборатории и медицинские учреждения;

Устройство пирометра и типовые реализации

Сразу стоит обозначить, что, если вам нужен точный пирометр для узких задач, лучше купить готовую модель, подходящую для ваших целей и протестировать его в работе на эталонах.

Если задача «поиграться», то можно даже купить специальные модули для смартфонов (например, приставки Seek Thermal, подключаемые через USB-разъем), они сделают из вашего телефона настоящий тепловизор.

Но если вам нужно специфичное устройство, спроектированное с нуля и собранное своими руками, то этот материал для вас.

Производители радиодеталей предоставляют большое количество сенсоров, детектирующих уровень излучения в ИК-диапазоне. Это такие датчики температуры как:

3. ФТ-3 (подойдет только для сильно разогретых объектов);

Все они имеют определенные границы и точность измерения, требуют специальных условий включения в схему.

Основная проблема – правильная калибровка (соотнесение сигнала с датчика с уровнем реальной температуры тела) и отображение результата.

Пирометр своими руками

Наиболее точный и универсальный в плане применения способ – реализация пирометра на программируемых микроконтроллерах, таких как Arduino.

Ниже будет рассмотрен пример на датчике MLX90614 (диапазон измерения от -70 до +382 °C) и Arduino Nano.

Все что понадобится:

2. MLX90614-BCI (приставка BCI означает исполнение с узконаправленным датчиком);

3. 2 резистора по 4,7 кОм;

4. Дисплей Nokia 5110;

5. Аккумуляторы или батареи питания;

6. Кнопка или выключатель.

1. Прошивается микросхема

2. Датчик подключается к плате через 2 резистора (схема ниже);

3. Подключается дисплей;

Схема подключения датчика.

Рис. 1. Схема подключения датчика

Дисплей Nokia так:

  • 7 пин – SCLK;
  • 6 пин – DIN;
  • 5 пин — D/C;
  • 4 пин – CS;
  • 3 пин – RST.

В цепь питания включается выключатель.

Устройство в готовом собранном виде может выглядеть, например, так.

Рис. 2. Устройство в готовом собранном вид

Самый ответственный шаг – прошивка.

Все необходимые файлы (в том числе и драйвера для LCD дисплея от Нокии) можно скачать с открытого проекта на GitHub здесь — https://github.com/cxemnet/Arduino_IR_Temp

В листинге команд для Arduino примечания на английском и русском языках. При необходимости может быть изменена логика работы или используемые выводы платы.

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Источник

Китайский пирометр

Published date 04.02.2013

Last modified date 17.01.2019

Пришел пирометр с дилэкстрима. Не мог упустить возможности посмотреть ему потроха

Очень приятный на ощупь, сборка плотная, не скрипит. Но вот клей которым крепится тубус объектива к корпусу никуда не годен, лопнул еще в пути ко мне.

Если плата электроники спаяна промышленно, то датчик к плате припаян вручную.

Марка датчика неизвестна но маркировка наводит на мысли:

Линза френеля мало того что поцарапана при сборке, так и деформирована:

На плате есть место под перемычку, включающий режим калибровки. Не имея алгоритма калибровки и черного тела – лучше не трогать.

По работе – не смотря на то, что заявлено время измерения 0,5 сек – пирометр тупит, и если его навести на очень холодный или очень горячий объект – то следующие секунд 15 он будет привирать при наведении на объект с большой разницей в температуре. Так если навести в комнате на стену то покажет 20 градусов – наводим на окно – 7 градусов, наводим обратно на стену – 13 градусов, и обратно 20 покажет спустя время. При измерении пищит и этот писк не отключаем.

В голову пришла идея супер бюджетного тепловизора – наводить пирометр сервомашинкой последовательно по всем пикселям и затем сшивать картинку на компе. Оказалось уже было.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Отблагодарить звонкой монетой

Юху! Неон

Сто лет прогресса электробезопасности

Немного советской техники

Винты крутить-не перекрутить

Автоматические выключатели

Пневмостенд

27 комментариев

сколько времени тепловизор будет сканить м2 с учетом времени “тупизма”? 😉

я думаю секунд 5 что б наверняка

У меня немного другой, тоже из китая один из самых дешевых. Стена 29гр окно 15гр и сколько не водил туда-сюда показания теже ну может десятые градуса плавают. При измерении не пищит. Время измерения около 1 сек. Так что у вас видимо брак или качество такое.

Купил такой пирометр на Ибей. Поставил батарейку, крону, поизмерял тут и там и положил. Взял через несколько ней, а он не включается. Померил “крону”, а она “в ноль”. Замерил ток потребляемый прибором в дежурном режиме, оказался 12 мА! Как-то не правильно для батарейного питания. При работе без лазера и подсветки, где-то 14 мА. Весь разобрал, отключил лазер, подсветку, сам датчик, ничего не изменилось. Стал копаться, кажется схемка на двух транзисторах снизу платы, работает не правильно, Q3 не закрывается при снятии управляющего сигнала на Q4 с контроллера. Поставил резистор на 100кОм между Б-Э Q3, стал закрываться. Куда уходит этот сигнал пока не понял. Ток в дежурном режиме остался без изменений. Пока думаю…

Стал копать глубже…. Исключал узел за узлом, перерезая электропроводящие дорожки., следя за потребляемым током. В итоге “виновником торжества” оказался стабилизатор напряжения снизу платы, для своей “жизнедеятельности требовал примерно 12 мА. В процессе его демонтажа с платы он пал смертью храбрых, разделяясь на корпус и подложку. Убрав его, увидел на мультиметре значение 0 мА. Померил ток потребляемый микроконтроллером, подав на него 3.3 В, оказался “ничего” в дежурном режиме, 2 мА в когда там что-то просчитывается. При этом на индикаторе горел символ “посаженная батарейка”. Видимо схема на транзисторах Q3 и Q4 является детектором уровня питающего напряжения, с отключением от микроконтроллера, когда устройство в дежурном режиме. Кстати резистор 100 кОм заменил на 470 кОм.
Стабилизатор с маркировкой N301, что за зверь, нигде не нашел. Чем заменить доступным пока не знаю.

Очень похоже на брак, мой батарейку не кушает практически.

С отключенным пирометрическим датчиком, после нажатия на кнопку измерение, на дисплее отображается надпись Al, после второго нажатия AH, и так далее… Похоже на режим калибровки, но без датчика…не уверен, надо еще посмотреть.

При замыкании перемычки CAL при нажатии на центральную кнопку загорается CAL и видимо нужно направить на черное тело нагретое до калиброванной температуры. Я так калибровку сбил у одного, щас в ящике стола лежит. Отписывал на завод производитель – отмалчиваются.

Все, добил я свой пирометр. Вместо штатного стабилизатора вмонтировал другой – MAX5024, включив по схеме фиксированного выходного напряжения 3.3В. Конечно “жирный” стабилизатор для такой вещи, но он остался от прежних проектов не востребованным. Установил его с разработанной для него платой, отличненько получилось. Загрузил бы фотографии, но нет возможности. Собрал пирометр, установил свежую “крону”, все работает…красота. Оставил на ночь в дежурном режиме, с утра посмотрю, как поживает батарейка.

Добрый день!.
Подскажите, а нет ли в этом пирометре на плате распиновки usart/usb?
http://mysku.ru/blog/others/4019.html
Вот тут пишут, что на некторыех есть RS232. Это было бы очено классно, иметь рабочий usb пирометр за 15 долларов.

Увы, ничего похожего на отладочный интерфейс на плате нет, даже тестопоинтов толком нет(

Здравствуйте. Не подскажете, как называется микросхема стабилизатора напряжения? Она находится недалеко от проводов, идущих к батарее питания, 4 вывода, корпус похож на SOT-89, SOT-223.
Здесь показаны корпуса и описан стабилизатор напряжения, не знаю, тот или нет http://www.dz863.com/datasheet-860774663-XC6701D_Xc6701b-28v-Operation-High-Speed-Voltage-Regulators-With-Stand-by-Function/
В принципе в поисковике по названию корпуса можно посмотреть, как он выглядит. Заранее благодарен.

Увы, кроме маркировки подсказать ничего не могу по данному пирометру. На ней написано N301 36B2

Стабилизатор на 3В.

Спасибо. Микросхема была сгоревшая (реально обуглена), как корпус называется не знаю. Купил в корпусе SOT223, с разводкой g-i-o не нашёл, взял что было LM1117MPX-3.3/NOPB и LM2937IMP-3.3/NOPB. У обеих ток покоя 5-10 мА, просто на проводах повесил 1117. Ток 5.5 мА в режиме сна. Не нравится, думаю, как теперь поступить. 3 вольт для питания не хватает, сразу значок – батарея разряжена.

Стабилизатор на 3В. ( out/ss/in )

Стабилизатор на 3В. ( in/ss/out )

У меня лазер на таком же сновья бил правей и выше. Начал прокручивать его и смотреть по максимуму температуры. Мишень – включенная лампочка в метрах трех. Лазерная метка показывала выше и ниже или в бок, но не в яблочко. Устоновил вертикально и ниже и успокоился. А вот температуру врет. Тело извиняюсь под мышкой 35,1. А по градуснику на улице при тепературе минус 6 пирометр показал минус 12.

По поводу погрешности – к сожалению физика измерения температуры пирометром такова что очень сложно измерять температуру не зная коэффициента эпсилон – который зависит от излучательной способности тела. поэтому в некоторых пирометрах он настраивается, здесь же – задан 0,95 жестко. Кроме того в районе комнатных температур очень сложно отфильтровать сигнал от шумов. Можете проверить легко величину погрешности положив на стол фольгу, белый лист бумаги и черную ткань. При равной температуре покажет разные значения. Поэтому пирометры такого вида не используют для точных измерений, только приблизительных.

Еще раз насчет погрешности… Дело в том, что пирометрам необходимо время на акклиматизацию. К примеру, если прибор вынести из помещения на мороз он будет врать очень прилично. Придется ждать пока температура внутри корпуса пирометра не перестанет меняться. Чем больше разница температур тем дольше придется ждать. Кстати, это же относится и к тепловизорам, хотя и есть тепловизоры Heat Spy у которых это время сведено к нескольким минутам, ну а другим тепловизорам потребуется 20-30 минут. Аналогично не рекомендуется нагревать пирометр, даже руками желательно держать аккуратней – только за рукоятку, не касаясь верхней части корпуса. Физику не обмануть, отсюда мы и имеем множество отрицательных отзывов по пирометрам. Надо понимать, что это измерительный прибор и он требует инженерного подхода. Учитывая все факторы: коэффициент отражения поверхности, размер измеряемой области, время акклиматизации к изменению температуры внешней среды специалист всегда сможет уменьшить погрешность и получить достойный результат.

Еще могу добавить насчет излучательной способности (коэффициент эмиссии, коэффициент отражения, коэффициент эпсилон). Проблема заключается в том, что способность материалов излучать инфракрасные волны не постоянна и этот коэффициент изменяется даже для одного материала в зависимости от его температуры. )))) И изменяется он тем больше, чем выше температура, самое интересное, что и зависимость эта не прямая и описать ее не так просто. Для низких температур разница часто будет минимальна и например для измерения температуры бетона, древесины и прочих подобных материалов даже порой не заметна. А вот измерять не крашенные металлы уже намного сложней. А ведь еще и длины тепловых волн различны! Можно прочесть еще подробней о принципе работы пирометра, есть таблицы с коэффициентом для материалов в зависимости от их температуры (а некоторые таблицы приблизительные и на показывают при какой температуре рассчитан коэффициент) и даже есть график зависимости тепловой энергии от длины волны. А что мы получим в случае с тепловизором? Там вообще не возможно задать разные коэффициенты для всех поверхностей отображаемых на картинке. Какие значения мы видим на тепловом снимке тепловизора? Красиво да, но вот общая погрешность оставляет желать лучшего. ))))

Ну у каждого прибора есть пределы применимости, за пределами которого он становится показометром 🙂 Умиляют люди которые суют измеритель октанового числа бензина построенный на измерении диэлектрической проницаемости и делают далеко идущие выводы о качестве бензина на заправке, не принимая во внимание что на показание прибора могут влиять например присадки. Поэтому пирометр который без каких либо усилий везде и всегда показывает точную температуру – фантастика) С тепловизорами другая история, там интересно не абсолютно измерить температуру точки а относительно окружающих ее точек (найти снайпера в засаде). А акклиматизация – это требование для любой измерительной аппаратуры, помнится даже для каких-то прецизионных станков даже требовалось отсутствие сквозняков в помещении.

нет ли случайно алгоритма для кнопки cal сбились настройки

Источник

Читайте также:  Ремонт посудомойки бош хотьково
Оцените статью