1941
写在正文之前：本人从事的是传感器行业，产品是数字式非接触式红外热电堆，本文为本人在和激光切割行业前10客户的探讨和实测中总结，分享出来，供各位学习讨论！如有疑问，可与我联系
结论：深圳市谷德科技的GD60914MBCFS能完美替代MLX90614系列，并在实测中超越了它。
一，目前状况
目前激光切割机使用的激光头中，多使用比利时迈来芯的MLX90615和MLX90614系列，主要是监测镜片温度，防止温度过高，烧毁镜片，甚至毁坏激光头，造成巨大损失；激光为1070/1080nm波段，温度传感器的采集频次设定为20ms(毫秒)/次。
二，遇到的问题:
在实际使用中，客户反馈迈来芯的温度传感器出现“失真”和“不准”的现象。针对这种情况，我们通过两步走的方案来实测温度传感器对镜片的测温：
A,把整个镜片(厚度为7mm)放入沸水中，煮5分钟左右，均匀加热整个镜片，然后使用迈来芯MLX90614和深圳谷德科技的GD60914同步对镜片测温，正面温度100°左右，圈边温度为97°左右。两个品牌的传感器的实测温度几乎无差别；
这证实了两个品牌的非接触式红外热电堆对镜片的测温保持一致；
但，这个测试说明另一个问题即镜片的正面和侧面存在明显温度差，我们猜测是镜片的导热率很差或者镜片正面和侧面的折射率有较大不同，结果就是哪怕是均匀加热，测量到的温度仍然有明显差异。
B，为了探究实际使用中温度的“失真”“不准”的问题，我们进行了第二步实测:
B-1,测试准备:7mm镜片，热吹风机，福禄克热电偶，将热电偶贴在镜片上；
B-2,使用热吹风机对镜片中心区域加热，使用福禄克热电偶和深圳市谷德科技数字热电堆对镜片进行同步测温，发现温度曲线几乎一致，并且数字热电堆的温度更新明显快于热电偶。同时，为了验证我们怀疑的镜片导热率不佳的猜测，在镜片侧面(圈边)进行同步测温，出现了更明显的温度差，温度差大于10°。这证实了我们对镜片导热率不佳的猜测。
基于此次测试，我们的建议是改变激光头的结构设计，对镜片正面温度进行测温。
然而，客户向我们提出另一个问题，在使用迈来芯的MLX90614进行测温时，会出现温度突变。我们猜测这有两种可能：
Ⅰ,由于能量太大，激光在通过镜片时，漫反射对传感器造成严重的干扰；
Ⅱ,迈来芯传感器本身的问题。据我们所知，迈来芯传感器需要占用主控的内存，对传感器获取的数据进行运算转换，这对使用者的要求较高，如果参数调教不好，可能会出现温度突变的问题；还有一种可能是传感器有点小瑕疵，“毛刺”较多，需要主控更多的能力去计算、去“毛刺”。
为了查找迈来芯温度传感器的“突变”问题，我们向其他行业客户咨询，包括但不限于激光切割、电力设备、环境监测等，他们均证实存在这个问题。这说明迈来芯的温度“突变”情况是个普遍现象。
C,为了最终验证我们的传感器及改善目前测温方式，客户接受我们的建议，把以前测试镜片侧面(仅上保护镜)改变为直测镜片正面，特别是把光斑区域全部纳入测温范围。并且扩大激光头上原有的传感器测温孔径，实现传感器投影范围的完全无遮挡。其他镜片仍然测镜片壁。
测试设备功率为1.2KW，镜片为洁净镜片(上保护片)，切割材料为1.5~2cm厚钢板，切割为4*4cm钢块，测试焦点从-20~-15~-10~-5~0~5~10~15~20逐步推进；测试时，单块切割时间约需10秒。从实测来看，我们的传感器实时、快速地反映了镜片温升变化，最高温度达到47.1℃，在关断激光后，传感器实时、快速地反映了镜片中心位置的降温过程。按照客户的经验，镜片的光斑位置温度应在30~35℃左右。出现47℃的温度值，是激光开启后正常的物理现象。
同时，其他测镜片壁的传感器测出来的温度值变化在2℃左右。客户反馈，以前也是在这个范围内，与以往没有什么差别。
综上所述，实测的结果表明，激光在通过镜片时，产生了漫反射，由于能量巨大，造成了很大的温升。但是这个温度变化是稳定的，并不会产生突变的情况；
这个案例充分证实，我们的传感器真实反应、记录了激光头的镜片在工作时的温度变化。
三，解决方案
我们建议客户使用深圳市谷德科技的数字传感器GD60914MBCFS替代迈来芯，因为深圳市谷德科技的数字传感器集成度比迈来芯的集成度更高，主控只要读取传感器发送来的温度值即可，更不需要计算、“去毛刺”；更稳定，不会出现温度突变的情况。
四，未来畅想
通过深圳市谷德科技的数字传感器对镜片的精准、快速测温，通过温度变化实现对镜片洁净度的即时监测，提示操作者及时清洁、更换镜片，为激光切割机行业迈入智能化打下坚实的基础！
同时，基于客户实际需求，我们向客户提出了“超级中断”的概念，也即由我们的传感器跨越软件系统，发送超级中断指令给激光头硬件，直接关断激光，保护激光头。
写在最后:
基于此次实测，我们认为我们实现了：不仅仅是替代国外品牌，更是超越！
深圳市谷德科技有限公司愿意与各行各业客户深度探讨对温度的监测，以实现更节能、更智能、更可控、更精准的温度控制。
谷德科技欢迎客户提出更高需求，一起不断创新，不断突破！
不用担心要求是否合理，或许我们能实现呢，毕竟，我们还有未公开的科技没有展示呢~
下载ECAD模型
