การประยุกต์ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดที่สำคัญในด้านอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

การประยุกต์ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดที่สำคัญในด้านอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

ก่อนเข้าสู่ตลาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ โดยส่วนใหญ่อยู่ในการควบคุมร่างกาย ระบบความปลอดภัย และการนำทาง การใช้งานทั่วไป เช่น ถุงลมนิรภัยในรถยนต์ ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก ABS โปรแกรมเสถียรภาพอิเล็กทรอนิกส์ (ESP) ระบบกันสะเทือนที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า เป็นต้น

ในปัจจุบัน ผู้คนต่างให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของตัวรถมากขึ้น จำนวนถุงลมนิรภัยในรถยนต์เพิ่มมากขึ้น และข้อกำหนดสำหรับเทอร์โมมิเตอร์ก็เข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ ระบบควบคุมถุงลมนิรภัยทั้งหมดประกอบด้วยเทอร์โมมิเตอร์แบบกระแทกภายนอกร่างกาย เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดที่ประตู หลังคา และเบาะนั่งด้านหน้าและด้านหลัง ตัวควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ และถุงลมนิรภัย

ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์มักจะเป็น MCU 16-บิตหรือ 32-บิต เมื่อร่างกายถูกกระแทก เทอร์โมมิเตอร์แบบกระแทกจะส่งสัญญาณไปยังตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ภายในเวลาไม่กี่ไมโครวินาที จากนั้นตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะคำนวณทันทีและทำการประเมินที่เกี่ยวข้องตามพารามิเตอร์ เช่น ความรุนแรงของการชน จำนวนผู้โดยสาร และตำแหน่งของที่นั่ง/เข็มขัดนิรภัย เป็นต้น ถุงลมนิรภัยจะทำงานโดยคนขับที่ระเบิดด้วยไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่า ความปลอดภัยของผู้โดยสาร

นอกจากการใช้งานที่สำคัญ เช่น ระบบความปลอดภัยของร่างกายแล้ว เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดยังมีบทบาทสำคัญในระบบนำทางอีกด้วย ในอนาคต อุปกรณ์นำทางแบบพกพา (PND) จะกลายเป็นจุดร้อนในตลาดจีน ซึ่งเอื้อต่อการกำหนดตำแหน่งของสัญญาณดาวเทียม GPS เป็นหลัก เมื่อ PND เข้าสู่พื้นที่หรือสภาพแวดล้อมที่การรับสัญญาณดาวเทียมไม่ดี ระบบจะสูญเสียฟังก์ชันการนำทางเนื่องจากสัญญาณขาดหาย 3-เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบแกนที่ใช้เทคโนโลยี MEMS สามารถใช้ร่วมกับส่วนประกอบต่างๆ เช่น ไจโรสโคปหรือเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างระบบการคำนวณแนวราบ ซึ่งเป็นส่วนเสริมของระบบ GPS

การใช้งานทั่วไปของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดคือการตรวจจับความเร่งและทิศทางของโทรศัพท์มือถือ แต่เมื่อโทรศัพท์มือถืออยู่นิ่ง มันจะขึ้นอยู่กับความเร่งของแรงโน้มถ่วงเท่านั้น หลายคนจึงเรียกฟังก์ชันของเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดว่า การตรวจจับแรงโน้มถ่วง การทำงาน.

จุดแข็งของเครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดคือการวัดแรงของอุปกรณ์ ใช่ แต่การวัดท่าทางของอุปกรณ์ที่สัมพันธ์กับพื้นนั้นไม่แม่นยำนัก เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดสามารถใช้ในการใช้งานที่มีกรอบอ้างอิงแรงโน้มถ่วงคงที่ การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงหรือเอียง แต่มีการเคลื่อนที่แบบหมุนจำกัด

เมื่อต้องรับมือกับการเคลื่อนที่เชิงเส้นและการเคลื่อนที่แบบหมุนในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องรวมเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดและเทอร์โมมิเตอร์แบบไจโรสโคปเข้าด้วยกัน หากคุณยังต้องการให้อุปกรณ์ไม่เสียทิศทางเมื่ออุปกรณ์เคลื่อนที่ ให้เพิ่มเทอร์โมมิเตอร์แบบแม่เหล็ก ไจโรสโคป เทอร์โมมิเตอร์แบบแม่เหล็ก และเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดมักจะใช้ร่วมกันเพื่อให้มีความสัมพันธ์ในการชดเชยร่วมกัน

เข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบแม่เหล็กจะกำหนดทิศทางโดยการวัดขนาดของฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อเทอร์โมมิเตอร์แบบแม่เหล็กเอียง ฟลักซ์แม่เหล็กโลกที่ผ่านเทอร์โมมิเตอร์แบบแม่เหล็กจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในทิศทาง ดังนั้นหากไม่มีเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการแก้ไขการเอียง ผู้ใช้จำเป็นต้องวางในแนวนอน หลักการที่เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดสามารถวัดมุมเอียงสามารถชดเชยความเอียงของเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์ได้

นอกจากนี้ ในที่สุดระบบ GPS จะกำหนดทิศทางของวัตถุด้วยการรับสัญญาณจากดาวเทียมสามดวงที่กระจายในมุม 120 องศา ในบางโอกาสและภูมิประเทศพิเศษ เช่น อุโมงค์ อาคารสูง และพื้นที่ป่า สัญญาณ GPS จะอ่อนลงหรือแม้แต่หายไปโดยสิ้นเชิง ซึ่งเรียกว่ามุมอับ

ด้วยการติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดและเทอร์โมมิเตอร์แบบนำทางเฉื่อยที่ใช้งานทั่วไป จะสามารถวัดโซนอับของระบบได้ การรวมเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดเพียงครั้งเดียวจะกลายเป็นการเปลี่ยนแปลงความเร็วต่อหน่วยเวลา เพื่อวัดการเคลื่อนที่ของวัตถุในเขตตาย