解決高速電吹風(fēng)控溫難題!領(lǐng)麥微紅外測溫傳感器帶來創(chuàng)新解決方案

電吹風(fēng)自發(fā)明以來已歷經(jīng)百年，成為我日常生活中不可或缺的工具。無論是快速干發(fā)還是打造心儀發(fā)型，其便捷性深受喜愛。隨著科技進(jìn)步和生活品質(zhì)提升，高速電吹風(fēng)應(yīng)運(yùn)而生，以其高效性能為生活帶來更多便捷。同時(shí)，技術(shù)成熟和供應(yīng)鏈優(yōu)化使高速電機(jī)成本大幅降低，高速電吹風(fēng)逐漸普及，成為更多人的選擇。

從普通溫控到智能溫控，電吹風(fēng)的功能不僅限于吹干頭發(fā)，還涉及到塑形和保護(hù)發(fā)質(zhì)。傳統(tǒng)電吹風(fēng)通過NTC和控制板調(diào)節(jié)出風(fēng)口溫度，但溫度易受距離影響，變化大。日美等品牌利用紅外測溫傳感器提高了測溫精度，如飛*浦和松*早期采用邁家的MLX90614，然而其35度的視場角較大，導(dǎo)致測溫精度不夠理想。

我們通過與合作的電吹風(fēng)制作商，進(jìn)行的一系列深入探討研究并告知，他們對此項(xiàng)工作，傾注了大量時(shí)間與精力，對國內(nèi)外多款知名品牌的紅外測溫傳感器進(jìn)行了詳盡的測試。這些測試不僅是對資源的高投入，更是一次寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)歷!他們成功獲得了對紅外測溫傳感器兩個(gè)關(guān)鍵特性的深刻認(rèn)識：一是視場角與被測物距離變化之間的關(guān)系，二是傳感器在不同工作環(huán)境下的性能表現(xiàn)。對于非專業(yè)測溫傳感器行業(yè)的制作商而言，這種深入的認(rèn)知尤為難得，他們的努力與投入是值得肯定的。接下來，領(lǐng)麥微將基于這些寶貴的實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)，分析上述兩個(gè)問題對紅外測溫傳感器數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的影響，以及幫助大家在選擇和應(yīng)用紅外測溫傳感器時(shí)提供有價(jià)值的參考。

一.視場角/與被測物距離變化

在電吹風(fēng)的應(yīng)用場景中，視場角的大小直接影響了測溫的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。較大的視場角(如上述提到的35度)意味著傳感器在固定距離內(nèi)能夠覆蓋較大的區(qū)域，但同時(shí)也要求被測物(如頭發(fā)或皮膚)的尺寸必須足夠大，以確保準(zhǔn)確測溫。然而，在電吹風(fēng)的使用過程中，由于吹風(fēng)時(shí)可能存在的來回?cái)[動，很難保證傳感器始終精確對準(zhǔn)頭發(fā)或皮膚。因此，選擇小視場角(如10度)的傳感器成為了關(guān)鍵，因?yàn)樗茉谳^小的區(qū)域內(nèi)更精準(zhǔn)地測量溫度，適用于電吹風(fēng)這種出風(fēng)口距離頭發(fā)在5-30cm范圍內(nèi)變化的場景。我們的制造商客戶在之前成功地實(shí)現(xiàn)了恒定距離的條件下±3℃的精準(zhǔn)測溫，但要在實(shí)際使用過程中隨著距離的變動依然保持這一精度，顯然是一個(gè)難度非常大的技術(shù)挑戰(zhàn)。這一挑戰(zhàn)進(jìn)一步凸顯了采用小視場角傳感器在電吹風(fēng)溫控系統(tǒng)中的重要性。通過選擇小視場角的傳感器，能夠更精確地控制測溫范圍，確保在電吹風(fēng)出風(fēng)口與頭發(fā)距離在5-30cm變化時(shí)，仍然能夠獲得可靠的測溫?cái)?shù)據(jù)，從而提高用戶的使用體驗(yàn)和產(chǎn)品性能。

當(dāng)然，除了考慮視場角是否滿足需求外，還必須評估在所使用的距離范圍內(nèi)其精度的一致性。以實(shí)際例子來說，假設(shè)我們在5cm的距離處測試一個(gè)50℃的物體，并在30cm的距離處再次測試同一物體，需要關(guān)注的是這兩次測試之間的誤差范圍。如果在這兩個(gè)極限距離下測試同一物體的溫度差異太大，那么這將無法滿足客戶對該款電吹風(fēng)的設(shè)計(jì)要求。因此，確保在不同距離下測量結(jié)果的精度一致性是至關(guān)重要的。

二.工作環(huán)境

紅外測溫傳感器的工作環(huán)境——這是一個(gè)往往被大多數(shù)行業(yè)客戶忽視的關(guān)鍵問題。他們自然地認(rèn)為紅外測溫傳感器的應(yīng)用僅僅是簡單地測量溫度并讀取數(shù)據(jù)。然而，實(shí)際情況遠(yuǎn)比這復(fù)雜。就像我們的這位電吹風(fēng)客戶，他們直接將我們的傳感器放置在電吹風(fēng)的吹風(fēng)口正前方，導(dǎo)致傳感器所處的工作環(huán)境溫度高達(dá)40-60℃。這樣的工作環(huán)境無疑是惡劣的。

紅外測溫傳感器的精度與其工作環(huán)境密切相關(guān)，同時(shí)也受到被測物所處環(huán)境的影響。在初期，由于客戶缺乏專用的儀器設(shè)備，如黑體、水槽和高低溫箱等，這給他們的開發(fā)工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。不斷被打斷思路，甚至需要重新審視原有的開發(fā)方案。

最終，我們領(lǐng)麥微技術(shù)團(tuán)隊(duì)在客戶提供的樣機(jī)基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行了改造、測試與算法開發(fā)。我們?yōu)榭蛻籼峁┝嗽敱M的資料，涵蓋傳感器設(shè)計(jì)應(yīng)用指導(dǎo)，其中特別強(qiáng)調(diào)了結(jié)構(gòu)布局的關(guān)鍵點(diǎn)、接口驅(qū)動的源代碼及庫文件的使用。同時(shí)，我們分享了算法優(yōu)化后的測試報(bào)告，詳盡展示了不同模式與工況下的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)與性能曲線。為滿足客戶產(chǎn)品的特定需求，我們還開發(fā)了適配其MCU及使用場景的算法庫函數(shù)。經(jīng)過嚴(yán)格測試，我們實(shí)現(xiàn)了定距測溫±1℃的精確度，并將樣機(jī)交還客戶，以便他們進(jìn)行接口聯(lián)調(diào)。我們致力于為客戶提供專業(yè)、可靠的技術(shù)支持。在我們的協(xié)助下，客戶在去年上半年成功完成了整機(jī)的開發(fā)和驗(yàn)證測試。隨后，當(dāng)年的下半年，順利完成了小批量、中試和大批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)和應(yīng)用，并如愿搭上雙11熱賣的直通車。

PS：在為這位客戶進(jìn)行紅外測溫傳感器的測試與調(diào)試時(shí)，我們意外地發(fā)現(xiàn)了供電系統(tǒng)存在潛在BUG。我們的紅外測溫傳感器對供電電壓有嚴(yán)格要求，須在3.0-3.6V的范圍內(nèi)才能穩(wěn)定運(yùn)行，超出此范圍可能損害設(shè)備或?qū)е滦阅懿环€(wěn)定。在測試過程中，我們注意到當(dāng)電機(jī)未啟動時(shí)，電路板和傳感器均表現(xiàn)正常。但電機(jī)一旦啟動，傳感器便出現(xiàn)異常反應(yīng)，性能變得不穩(wěn)定。經(jīng)過多次測試分析，我們發(fā)現(xiàn)電機(jī)啟動后電源波紋產(chǎn)生了幾百赫茲的波動，交流峰值超過±500mV，且電壓超過傳感器可承受的最大值4V。本著對客戶負(fù)責(zé)和對產(chǎn)品精益求精的態(tài)度，我們決定不僅反饋紅外測溫傳感器的測試結(jié)果，還將這一供電系統(tǒng)潛在問題一并告知客戶，以確保他們?nèi)媪私猱a(chǎn)品性能，做出明智決策，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和長期使用。