一文解析熱電堆紅外溫度傳感器在微波爐中的應(yīng)用原理

微波爐可以為每個人的日常生活帶來極大的便利，特別是現(xiàn)在很多上班族在中午帶飯，微波爐的使用效率很高，節(jié)省了時間。微波爐的工作原理是食物吸收微波爐中的微波能量來加熱自身，微波爐產(chǎn)生的微波在微波爐內(nèi)建立微波電場，這些微波電場均勻分布在爐腔內(nèi)，通過控制中心控制食物烹飪時間。

一般來說，微波是一種高頻電磁波，本身不產(chǎn)生熱量，自然界中到處都有微波，但這些微波比較分散，所以不能被用來加熱食物。而微波爐使用磁控管將其內(nèi)部的電能轉(zhuǎn)換為微波，并以2450MHz的振蕩頻率穿透食物。當微波被食物吸收時，食物中的極性分子（如水?脂肪?蛋白質(zhì)?糖等）被吸引以每秒24.5億次的速度振蕩，這種震蕩的結(jié)果就是是食物被加熱了。

也許有人會對如何確保微波爐中的食物已經(jīng)被加熱并且不會燒壞有疑問？這就需要使用熱電堆紅外溫度傳感器來對微波爐中的溫度進行監(jiān)控了。比如OFweekMall代理的德國HLP熱電堆紅外溫度傳感器TS318-1B0814，主要用在非接觸式測量，功能是將物體發(fā)出的熱輻射轉(zhuǎn)化為電壓輸出，并且它發(fā)出的信號比較大。

紅外溫度傳感器中的紅外光是人眼看不見的一種光，但實際上它是一種與任何其他光一樣的客觀物質(zhì)。任何溫度高于熱力學零度的物體都會有紅外線輻射到周圍環(huán)境。紅外線是可見光以外的光線，因此被稱為紅外線，其波長范圍大致在0.75~100μm內(nèi)。

紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射，物體的溫度越高，發(fā)射的紅外輻射越多，紅外輻射的能量也就越強。

熱電堆紅外溫度傳感器中的熱電堆是一種溫度測量元件，它一般由兩個或多個串聯(lián)的熱電偶組成，熱電偶的熱電勢疊加在一起，用于測量小的溫差或平均溫度。

熱電堆測量原理：在測量過程中，熱電堆紅外溫度傳感器與待測物體進行對準，感應(yīng)物體發(fā)出的紅外線，紅外線轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號，熱電堆紅外溫度傳感器的溫度由熱敏電阻檢測，最后使用信號處理單元計算物體溫度和傳感器的溫度，并通過傳感器上的集成SPI接口進行結(jié)果輸出。OFweekMall代理的另外一種型號“SMTIR9901/02”的熱電堆紅外溫度傳感器也可以應(yīng)用在微波爐上：

荷蘭Smartec熱電堆紅外傳感器-SMTIR9901/02系列是基于熱電堆的硅基紅外傳感器，紅外傳感器可用于非接觸式的溫度測量，因為紅外輻射特性與溫度相關(guān)，可以使用濾鏡來測量不同的溫度范圍。成熟的半導體工藝可以降低成本，同時使器件小型化。為了滿足某些應(yīng)用，紅外傳感器開口視角可以設(shè)計成小于7°。

同時，SMT9902內(nèi)置一個溫度傳感器可以測量自己冷端的溫度，從而可以計算出被測物體的溫度。傳感器本身工作溫度在-40到100℃。采用TO05封裝。