【经验】如何进行MLX90614非接触式红外传感器发射率补偿

时间： 2016-06-24 来源：世强作者：Zake

技术问答

假如你用1微米的红外测温仪，去测量不锈钢，发射率需要设置为0.3左右，而测量碳，需要设置到0.95左右。所以，不同的物体有不同的发射率，若要精确测量物体温度时需要根据被测物体的发射率来修改，以补偿温度的偏差。

世强代理的MLX90614是MELEXIS公司生产的一款非接触式红外温度传感器。在医疗级的应用中，精度可达±0.2度。它内部有一个发射率补偿功能，允许客户在不需要重新校准的情况下来改变发射率系数。这篇文档的目的是介绍何时需要进行非接触式红外传感器发射率补偿以及如何根据不同的材料设置不同的发射率。

什么时候需要改变发射率

发射率就是显示物体发射IR的能力与理论绝对黑体发射能力的比值。MLX90614使用这个比率来计算物体的温度。在生产时，MLX90614在发射率为99.9%的黑体前进行校准，将该发射率定义为E=1。

不同的材料有不同的发射率，为了精确地测量温度，应该更新发射率系数到MLX90614的EEPROM中。

因此当IR辐射在以下几种方式减少时，需要一些通常的规则来补偿。例如：

• 由于低发射率的物体

• 由于IR传输材料（穿透率小于1）放在MLX90614前面

如何确定新的发射率E

为了确定新的发射率，我们应该更新MLX90614的EEPROM，需要做以下测试（使用传输材料与不同的发射率）。确保在测试这前，器件内部的发射率为E=1。

当传输材料介于传感器和被测物体之间

我们可以使用MLX90614来检测原始的温度（发射率E=1）,在传输材料未放在MLX90614与被测物体间之前。步骤如下：

1）加热被测物体到一个不等于环境温度的温度值。假设To=60℃(注意这个温度必须保持稳定)。被测物体与传感器的温度差应该至少为30℃。

2）开始测量并记录数据Treal=60℃、Ta_real=25℃(这些温度值为假设值)

3）放置传输材料在MLX90614前面（注：为了正常的测量，传输材料的温度必须与MLX90614的温度一样。否则MLX90614将会看到传输材料的温度，这将会引入错误）

4）再次用MLX90614进行测量，并记录数据，如Tnew =50℃、Ta_new =25℃(通常环境温以应该一样)。

使用以下公试计算新的发射率（温度为开尔文）：

当物体的发射率不等于1

为了计算新发射率的值，我们需要被测物体真实的温度值。通常有两种方法来测量温度：

• 使用精确的接触式温度计测量温度。

• 物体喷漆的部分（喷漆的发射率应该为1），因此可以用MLX90614来测量这个喷漆点(注意喷漆点必须大于MLX90614的FOV)步聚如下：

1）加热被测物体到一个不等于环境温度的温度值。假设To=60℃(注意这个温度必须保持稳定)。

2）使用上面的方法检查真实的温度，假设Treal=60℃，并记录MLX90614测得的环境温度Ta_real=25℃(这些温度仅仅只是举例)。

3）使用MLX90614测量物体的温度，并记录Tnew=40℃,Ta_new=25℃(通常环境温度应该一样)。

4）计算新的发射率系数：（注：温度使用开尔文）

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型号- MLX90614KSF-DCA,MLX90614ESF-CBA,MLX90614KSF-CAA,MLX90614KSF-DCB,MLX90614ESF-CBB,MLX90614ESF-CBC,MLX90614KSF-DCF,MLX90614KSF-CAB,MLX90614KSF-DCC,MLX90614KSF-CAC,MLX90614KSF-AAA-000-TU,MLX90614ESF-BBA-000-TU,MLX90614ESF-CBF,MLX90614KSF-DCA-000-TU,MLX90614ESF-BCI -000-TU,MLX90614,MLX90614ESF-ACA-000-TU,MLX90614ESF-DAA-000-TU,MLX90614KSF-CAF,MLX90614ESF-ACF-000-TU,MLX90614ESF-BAA,MLX90614ESF-CCB,MLX90614KSF-DBA,MLX90614ESF-BAB,MLX90614ESF-CCC,MLX90614ESF-BAC,MLX90614ESF-BAA-000-SP,MLX90614KSF-DBB,MLX90614KSF-DBC,MLX90614ESF-CCA,MLX90614ESF-CCF,MLX90614ESF-BAF,MLX90614ESF-DCH-000-SP,MLX90614KSF-DBF,MLX90614KSF-BAA,MLX90614KSF-CCB,MLX90614KSF-BAB,MLX90614KSF-CCC,MLX90614ESF-DBA,MLX90614ESF-DBB,MLX90614KSF-CCA,MLX90614ESF-DBC,MLX90614KSF-CCF,MLX90614KSF-BAF,MLX90614KSF-BAC,MLX90614ESF-BAA-000-TU,MLX90614ESF-BCF-000-TU,MLX90614KSF-ACC-000-SP,MLX90614ESF-BCC-000-TU,MLX90614ESF-DBF,MLX90614ESF-DCI -000-TU,MLX90614ESF-DCI-000-TU,MLX90614ESF-BBA-000-SP,MLX90614ESF-DCF-000-TU,MLX90614KSF-CBA,MLX90614ESF-DCA,MLX90614KSF-CBB,MLX90614ESF-CAA,MLX90614ESF-DCB,MLX90614ESF-CAB,MLX90614ESF-DCC,MLX90614ESF-CAC,MLX90614KSF-CBF,MLX90614KSF-CBC,MLX90614ESF-DCF,MLX90614ESF-CAF,MLX90614ESF-BCF-000-SP,MLX90614KSF-DAC-000-TU,MLX90614ESF-DCI-000-SP,MLX90614ESF-DCA-000-SP,MLX90614KSF-AAB,MLX90614KSF-BCC,MLX90614ESF-ABC,MLX90614KSF-AAC,MLX90614KSF-BCA,MLX90614KSF-AAA,MLX90614KSF-BCB,MLX90614ESF-ABF,MLX90614KSF-AAF,MLX90614ESF-ABA,MLX90614KSF-BCF,MLX90614ESF-ABB,MLX90614ESF-BCI-000-SP,MLX90614ESF-BCH-000-SP,MLX90614KSF-ACC-000-TU,MLX90614ESF-DCC-000-TU,MLX90614ESF-DCA-000-TU,MLX90614ESF-AAA-000-TU,MLX90614KSF-BBB,MLX90614KSF-BBC,MLX90614ESF-DAA,MLX90614ESF-ACF,MLX90614KSF-BBA,MLX90614ESF-DAB,MLX90614KSF-BBF,MLX90614ESF-ACA,MLX90614ESF-ACB,MLX90614ESF-ACC,MLX90614ESF-BCC-000-SP,MLX90614ESF-DAC,MLX90614ESF-DAF,MLX90614ESF-AAA-000-SP,MLX90614ESF-ACI-000-SP,MLX90614ESF-BCA-000-TU,MLX90614ESF-BBB,MLX90614ESF-BBC,MLX90614KSF-ACB,MLX90614KSF-ACC,MLX90614ESF-ACF-000-SP,MLX90614KSF-DAC,MLX90614ESF-ACC-000-SP,MLX90614KSF-DAA,MLX90614KSF-ACF,MLX90614KSF-DAB,MLX90614ESF-BBA,MLX90614ESF-BBF,MLX90614KSF-ABA-000-TU,MLX90614KSF-ACA,MLX90614ESF-ABA-000-TU,MLX90614ESF-BCI-000-TU,MLX90614ESF-BCH-000-TU,MLX90614KSF-DAF,MLX90614KSF-ABC,MLX90614ESF-AAB,MLX90614ESF-BCC,MLX90614ESF-AAC,MLX90614KSF-ABA,MLX90614KSF-ABB,MLX90614ESF-BCF,MLX90614ESF-DCH-000-TU,MLX90614ESF-BCA,MLX90614KSF-ABF,MLX90614ESF-AAA,MLX90614ESF-BCB,MLX90614ESF-ACC-000-TU,MLX90614ESF-AAF,MLX90614ESF-DAA-000-SP,MLX90614ESF-DCC-000-SP

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