Sensore avanzate per la misura della temperatura

11th November 2016
Source: Melexis
Posted By : Enaie Azambuja
Sensore avanzate per la misura della temperatura

Melexis ha annunciato due nuove tecnologie per sensori che semplificano l'integrazione della misura della temperatura all'interno delle applicazioni, migliorandone la sicurezza, l'efficienza e la convenienza. Combinando la risoluzione elevata con la capacità di operare in modo affidabile in ambienti gravosi, il sensore con array a infrarossi (IR) MLX90640 offre un'alternativa economicamente conveniente alle più costose termocamere di fascia alta.

Questo dispositivo da 32 x 24 pixel è adatto per applicazioni di sicurezza e di servizio che includono i sistemi di prevenzione degli incendi, gli edifici intelligenti, l'illuminazione intelligente, le videocamere IP/di sorveglianza, gli apparecchi HVAC e i sistemi di rilevazione della presenza di occupanti ai sedili.

È caratterizzato da un intervallo di temperature operative compreso fra -40°C ed 85°C ed è in grado di misurare temperature di oggetti comprese fra -40°C e 300°C. Questo dispositivo economico garantisce alti livelli di precisione lungo l'intera scala di misura e fornisce un'accuratezza tipica di riferimento di ±1°C nella misura della temperatura dell'oggetto.

Esso offre inoltre prestazioni di rumore superiori, con una differenza di temperatura equivalente di rumore (NETD) di appena 0,1K RMS ad una velocità di refresh di 1Hz. Diversamente dalle alternative basate su bolometro, il sensore non necessita di frequenti ricalibrazioni, assicurando così il monitoraggio continuo e la riduzione dei costi a livello di sistema.

Le opzioni sul campo visivo (FoV) comprendono la versione standard da 55° x 35° e una versione con angolo ampio da 110° x 75°. Il dispositivo MLX90640 è fornito in un package compatto TO39 a 4 pin che incorpora l'ottica richiesta. Un'interfaccia digitale compatibile con il protocollo I2C ne semplifica l'integrazione.

Il componente MLX90342, annunciato da Melexis contemporaneamente, è una termocoppia innovativa ad alte prestazioni a quattro canali che fornisce una risposta rapida e livelli molto elevati di accuratezza nella misura di temperature estreme.

Quest'ultima è stata progettata nello specifico per consentire ai progettisti automotive di rispondere alle esigenze più stringenti di gestione termica e di controllo del motore e dei fumi di scarico.

Questa necessità è determinata dalle temperature più alte associate ai nuovi progetti di motori, più piccoli e più efficienti. Le applicazioni di riferimento includono il controllo della temperatura dei turbocompressori, il ricircolo dei gas di scarico (EGR), la riduzione catalitica selettiva (SCR) rigenerabile, il catalizzatore di ossidazione diesel (DOC) e i sistemi di filtraggio del particolato dei motori diesel/a gasolio.

Basandosi su circa tre decenni di esperienza nell'ingegneria automotive, il componente MLX90342 supporta un intervallo di temperature rilevate dalla termocoppia compreso fra
-40°C e 1300°C ed è caratterizzato da un intervallo di temperature operative da specifica che va da -40°C a 155°C.

Un sistema sofisticato di compensazione e di linearizzazione della giunzione fredda su scheda, oltre alla calibrazione in fabbrica, garantiscono un'accuratezza intrinseca di ±5°C (a 1100°C). Ciò significa in sostanza che il sensore è due volte più accurato rispetto ad altri dispositivi attualmente disponibili.

L'interfaccia del sensore è alloggiata in un package QFN miniaturizzato a 26 pin da 6mm x 4mm e presenta una velocità di refresh rapido di 50 Hz, che è in linea con le aspettative dei produttori allo scopo di ottenere una risposta ad alta velocità.

I dati sulla temperatura possono essere trasmessi attraverso la Revisione 3 dell'interfaccia digitale SENT, mentre il monitoraggio dello stato di salute del sensore e dell'interfaccia è assicurato grazie a ricche funzionalità diagnostiche, in grado di identificare i problemi operativi senza richiedere componenti aggiuntivi.

Di conseguenza, l'integrità dei dati nel percorso di segnale fra il sensore e il software di gestione del motore è completamente assicurata. Un insieme completo di meccanismi integrati per la rilevazione dei guasti inoltre semplifica il raggiungimento da parte dei progetti basati su sensori della conformità alle più recenti normative sulle emissioni dei veicoli.

"Oltre a rafforzare la nostra posizione di leadership nel campo della misura della temperatura, questi due nuovi dispositivi forniscono un'ulteriore prova di come l'ingegneria ispirata possa fornire vantaggi concreti alle applicazioni future che supportano la sicurezza, il comfort e l'efficienza," ha affermato Damien Macq, Responsabile Divisione Sensori presso Melexis.

“Come dimostrato da queste nuove tecnologie, noi disponiamo di soluzioni in grado di rispondere allo spettro più ampio possibile di requisiti di misura delle temperature, a partire dalle necessità impegnative di prestazioni e di affidabilità degli ambienti automotive gravosi caratterizzati da alte temperature, fino alle sfide associate alle applicazioni che richiedono la misura della temperatura con prestazioni spinte ed alta qualità a fasce di prezzo competitive."

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