Guia completa sobre el sensor tèrmic IR MLX90640: funcionament, característiques i aplicacions

  • El MLX90640 permet obtenir imatges tèrmiques precises mitjançant una matriu IR de 32x24 píxels.
  • Funciona sense contacte, és versàtil i compatible amb plataformes com Arduino i Raspberry Pi.
  • És ideal per a aplicacions industrials, domòtica, seguretat i projectes educatius.

Sensor tèrmic IR MLX90640

Els sensors tèrmics han guanyat un paper protagonista a la revolució de l'electrònica moderna, permetent des de la detecció de temperatura sense contacte fins a la generació d'imatges tèrmiques precises. Entre tots els models disponibles, el sensor tèrmic IR MLX90640 destaca per la gran precisió, la mida compacte i la versatilitat per integrar-se en múltiples projectes professionals i de bricolatge.

En aquest article t'explicarem tot el que necessites saber sobre el MLX90640: com funciona, quines són les principals característiques tècniques, quines aplicacions té i per què s'ha convertit en una referència tant per a entusiastes de l'electrònica com per a empreses industrials. Si busques informació clara, detallada i útil, segueix llegint perquè t'ho explicarem sense tecnicismes innecessaris però sí amb rigor i profunditat.

¿ Què és el sensor tèrmic IR MLX90640?

Sensor tèrmic IR MLX90640

El MLX90640 és un sensor d'imatge tèrmica de matriu infraroja (IR) fabricat per Melexis. A diferència dels clàssics sensors de temperatura per contacte, aquest dispositiu és capaç de mesurar temperatures de manera remota i sense necessitat d'entrar en contacte amb els cossos o objectes. Utilitza una matriu de 32 x 24 píxels que permeten capturar una imatge tèrmica de la zona o superfície que es troba al seu camp de visió.

El seu format compacte i el seu baix cost el converteixen en una opció ideal per a una àmplia varietat d'aplicacions, des d'estudis tèrmics d'edificis fins a sistemes de seguretat, domòtica, monitorització industrial i projectes de ciència ciutadana o de recerca.

En recolzar-se en la tecnologia infraroja, el MLX90640 pot detectar i mapejar distribucions tèrmiques en temps real, generant imatges on cada píxel correspon a una temperatura diferent. Això facilita una visualització clara dels gradients tèrmics presents a l'escena.

mlx90614
Article relacionat:
Tot sobre el termòmetre infraroig MLX90614 amb Arduino

Principals característiques tècniques del MLX90640

Les especificacions tècniques són un dels grans atractius del sensor. El MLX90640 compta amb una matriu IR de 32 x 24 píxels, és a dir, 768 punts de mesura de temperatura repartits en una superfície rectangular. Aquesta resolució, encara que modesta en comparació amb càmeres termogràfiques professionals d'alt cost, és més que suficient per a la majoria d'aplicacions de monitoratge, anàlisi i prototipatge.

Entre les característiques més destacades pots trobar:

  • Camp de visió (FOV): Hi ha versions amb diferents angularitats, sent comuns els models de 55° i 110° de camp de visió. El FOV més ampli permet cobrir àrees més grans de cop.
  • Sensibilitat tèrmica (NETD): El MLX90640 presumeix d'una diferència de temperatura equivalent al soroll de només 0,1 K RMS a 1 Hz de freqüència d'actualització. Això garanteix una lectura molt precisa de les temperatures.
  • Interfície de comunicació: Es connecta principalment mitjançant una interfície I2C, que és àmpliament suportada per plaques com Arduino, Raspberry Pi o ESP32. El sensor és configurable a mode ràpid, suportant fins a 1 MHz de velocitat de dades.
  • Velocitat d'actualització: Programable entre 0,5 Hz fins a 64 Hz (equivalent a 0,25 a 32 FPS), permetent ajustar la velocitat de mostreig segons les necessitats del projecte.
  • Compatibilitat de voltatge: Accepta tensions de funcionament de 3.3V i 5V gràcies al traductor de tensió integrat. Això ho fa ideal per a diverses plataformes de desenvolupament.
  • accessoris: Algunes versions vénen equipades amb cables acabats en connectors dupont femella per facilitar les connexions.

A més, el MLX90640 se subministra en diferents formats: des de mòduls llestos per utilitzar fins a versions barebones per a integració directa en plaques electròniques més complexes.

Com funciona el sensor tèrmic IR MLX90640?

El funcionament d'aquest tipus de sensors es basa en la captura de la radiació infraroja emesa naturalment pels cossos. Tot objecte amb una temperatura superior al zero absolut emet radiació infraroja, i com més calenta estigui, més intensa serà aquesta radiació. El MLX90640 utilitza un array de detectors infrarojos microbolòmetres que capten aquestes emissions i les transformen en senyals elèctrics, els quals són processats en dades digitals per representar valors de temperatura.

Cada píxel de la matriu mesura la radiació duna petita àrea del seu camp de visió. El sensor converteix aquests mesuraments en valors de temperatura de superfície usant algoritmes interns. Així, el resultat és una matriu de dades que es pot interpretar visualment com una imatge tèrmica codificada per colors.

Aquesta capacitat de generar imatges tèrmiques facilita enormement tasques com la detecció de punts calents (hotspots), el seguiment de moviments humans o animals, la monitorització de processos industrials o fins i tot la vigilància dentorns sensibles.

Principals aplicacions del MLX90640

El sensor tèrmic IR MLX90640 ha trobat el seu espai en multitud de sectors gràcies a la seva versatilitat i facilitat d'integració. A continuació, us mostrem algunes de les aplicacions més destacades:

  • Mesura de temperatura sense contacte i monitorització de processos: Ideal per a sistemes on no és possible o no convé col·locar sensors físics sobre els objectes, com en cintes transportadores, forns o maquinària industrial.
  • Termografia i càmeres d'imatge tèrmica: La seva matriu permet construir dispositius portàtils que generen imatges tèrmiques en temps real, útils tant al sector elèctric com per a obres i reformes, eficiència energètica i peritatges.
  • Dispositius de seguretat i control d'accessos: És freqüent trobar el MLX90640 a càmeres de seguretat intel·ligents, sistemes de control d'aforament o vigilància perimetral, ja que pot detectar presència i moviment fins i tot en completa foscor.
  • Domòtica i automatització intel·ligent: Cada vegada més llars i edificis intel·ligents recorren a sistemes de monitorització ambiental basats en termografia per optimitzar el consum energètic, detectar fuites de calor o ajustar automàticament la climatització.
  • Control de qualitat i manteniment predictiu: A fàbriques i grans instal·lacions, la capacitat de detectar sobreescalfaments o anomalies tèrmiques pot evitar avaries i optimitzar els processos productius.
  • Medicina i salut: Hi ha models portàtils del sensor MLX90640 que funcionen com a termòmetres infrarojos o com a càmeres de diagnòstic per controlar febre o inflamació, especialment útils en triage i escenaris d'atenció ràpida.
  • Robòtica i projectes educatius: Gràcies a la seva compatibilitat amb plataformes com Arduino, Raspberry Pi, ESP32 o STM32, és una elecció popular per a makers, professors i estudiants que busquen experimentar amb visió tèrmica.

Com veieu, la flexibilitat d'aquest sensor el fa útil tant per a tasques professionals com per a projectes d'oci i aprenentatge.

Versions comercials, mòduls i kits disponibles

La popularitat del MLX90640 ha afavorit l'aparició de diferents mòduls comercials preparats per connectar i funcionar. Així, pots trobar aquest sensor integrat a càmeres tèrmiques portàtils, termòmetres infrarojos professionals o fins i tot plaques d'expansió per a sistemes com Grove, Pimoroni o Adafruit.

Els kits solen incloure el sensor ja muntat sobre una petita placa electrònica, amb sortides en format becuda o similars. Això permet una connexió ràpida i sense soldadures amb la placa base favorita, facilitant el desenvolupament i l'experimentació.

Entre els models més destacats presents a botigues especialitzades pots trobar mòduls amb diferents lents (55° o 110° FOV) i versions optimitzades per facilitar-ne la integració en projectes educatius o de recerca.

A la majoria de botigues en línia, com Amazon, Electronilab, Funduino Shop i altres, el MLX90640 s'ofereix tant sols com formant part de solucions completes, com càmeres portàtils amb pantalla LCD, mòduls USB i dispositius connectats per a IoT o domòtica.

Compatibilitat amb plataformes i microcontroladors

Un dels punts forts d'aquest sensor és el vostre àmplia compatibilitat amb plataformes de desenvolupament. El MLX90640 funciona perfectament amb Arduino, Raspberry Pi, ESP32, STM32 i altres plaques similars. Això és possible gràcies a la utilització de la interfície I2C estàndard i la disponibilitat de biblioteques de programari de codi obert.

Per exemple, si l'usaràs amb Raspberry Pi, hi ha biblioteques a Python que permeten llegir la matriu de temperatures i convertir-la en imatges fàcilment. De la mateixa manera, amb Arduino o ESP32 es pot desplegar codi a C/C++ per capturar, processar i mostrar les dades en una pantalla o enviar-les al núvol.

El fet que el sensor accepti tant 3.3V com a 5V elimina la majoria de problemes de compatibilitat elèctrica, cosa que facilita el seu ús fins i tot per a principiants en electrònica.

com triar una impressora 3d
Article relacionat:
Guia definitiva: com triar una impressora 3D

Avantatges davant d'altres solucions d'imatge tèrmica

Al mercat hi ha diverses alternatives per a la detecció de temperatura i obtenció d'imatges tèrmiques, però el MLX90640 destaca per algunes raons molt concretes:

  • Baix cost: No hi ha gaires càmeres termogràfiques en aquesta gamma de preus que ofereixin una matriu de punts tan densa i prestacions comparables.
  • Facilitat d'integració: La seva documentació i compatibilitat de maquinari/programari la fan amigable fins i tot per als que comencen.
  • Baixa latència i resposta ràpida: La possibilitat d'ajustar la velocitat d'actualització (fins a 64 Hz) la fa vàlida per a aplicacions en temps real.
  • versatilitat: Tant per a solucions fixes com per a dispositius mòbils, monitorització, salut, investigació, etc.

A més, el fet que sigui possible trobar-lo en multitud de botigues i mòduls universals és un gran punt a favor davant de solucions propietàries o de difícil accés.

Consideracions de privadesa i ús de cookies en botigues online

Una curiositat que s'ha detectat en analitzar diversos portals és la presència d'avisos sobre cookies i opcions de privadesa a la majoria de grans marketplaces com Amazon. Quan compres online mòduls del MLX90640 o altres components electrònics, és freqüent que s'utilitzin cookies tant per millorar l'experiència d'usuari com per personalitzar la publicitat o recopilar informació sobre possibles millores de servei.

Per exemple, a Amazon, en acceptar les cookies i opcions de publicitat, dónes permís perquè s'utilitzen dades personals i de navegació no només per mostrar anuncis rellevants, sinó també per millorar productes i experiències futures. És important conèixer on compres els teus sensors i revisar les polítiques de privacitat per entendre quines dades poden estar recopilant sobre tu.

oscil·lador de vidre tipus
Article relacionat:
Guia completa sobre tipus d'oscil·ladors: MEMS, TCXO, VCO i més
transistor gan
Article relacionat:
Infineon presenta el primer transistor GaN: un pas clau cap a l'eficiència energètica