内容概览

  1. 产品概述
  2. 产品选型指南
  3. 技术规格
  4. 引脚定义与封装
  5. 应用电路
  6. 视场角与测量距离
  7. 通讯接口配置
  8. 使用注意事项
  9. 发射率补偿说明
  10. 焊接与安装
  11. 故障排查

一、产品概述

1.1 产品简介

GD60919是一款用于非接触式温度测量,并拥有自决策能力的智能红外测温传感器。产品采用TO-39金属封装,内置温度采集、信号处理和逻辑判断电路,具备独立的温度状态分析与自主决策能力,可在极短的20毫秒内快速输出3V/3.3V中断信号。微型化设计和即插即用的特性,使其能轻松集成于工业控制、智能家居、安防、汽车、医疗设备等多元化应用场景,仅需简单连接继电器即可实现负载精准控制。(快速样品获取:https://goodetek.taobao.com

1.2 主要特性

特性

参数

测温范围

0℃~310℃

测量误差

3%

测量速度

20ms

工作电压

2.4~3.6V

工作温度

-40℃~85℃

测量功耗

2.1mA

通讯接口

UART

波特率

115200 bps

封装形式

TO-39

FOV角

35°

物距比

1.5:1

中断输出

INT引脚,20ms输出

温度阈值

可设置(默认60℃)

1.3 核心优势

  • 高度整合:内置温度采集、运算、校准电路
  • 内置AI逻辑判断算法:具备自主决策能力
  • 快至20ms输出中断信号:连接继电器即可控制负载
  • 超小尺寸:可随处安放,即插即用
  • 温域开关范围:0℃~300℃

1.4 应用领域

  • 工业领域控温:生产设备温度实时监测、机械设备异常温度识别
  • 智能家电控温:电磁炉温度监测、烹饪设备温度管理、食品加工温度追踪
  • 电力能源过温保护:输配电线路温度检测、电池组温度管理
  • 汽车领域过温保护:电动车电池温度管理、刹车系统温度预警
  • 智慧安防:消防温度预警系统、电气设备过热检测、仓库温度安全监测
  • 化工冶炼控温:化学品生产温度控制、冶炼炉温度精确测量、危险化学品温度预警
  • 环境监测:气象站温度检测、水质温度监测、生态环境温度变化记录

二、产品选型指南

2.1 型号命名规则

GD60919 □ □ □
                  │    │    │
                  │    │   └── 温度范围:A=0℃~310℃
                  │   └──── FOV角:B=35°
                └────── 通讯接口:U=UART

2.2 选型示例

型号

说明

GD60919UBA

中断输出,35°FOV角,测温范围0℃~310℃,测量速度20ms

三、技术规格

3.1 直流电气参数

符号

描述

最小值

典型值

最大值

单位

VDD

工作电压

2.4

3.0

3.6

V

Tamp

环境温度

-40

25

85

3.2 功耗指标

工作模式

描述

测试条件

典型值

单位

正常

实时决策

VDD=3.0V, TA=-20~55℃

2.1

mA

四、引脚定义与封装

4.1 TO-39封装引脚定义(底部视图)

    ┌─────────┐
    │ 1-GND   │ ← Pin 1: GND (接地)
    │ 2-VDD   │ ← Pin 2: VDD (电源)
    │ 3-RXD   │ ← Pin 3: RXD (UART接收)
    │ 4-TXD   │ ← Pin 4: TXD (UART发送)
    │ 5-INT   │ ← Pin 5: INT (中断信号输出,默认为低电平)
    └─────────┘

序号

名称

描述

1

GND

接地

2

VDD

电源(2.4~3.6V)建议3V/3.3V

3

RXD

UART接收

4

TXD

UART发送

5

INT

中断信号(决策信号输出,默认为低电平)

4.2 封装尺寸

  • 封装类型:TO-39

五、应用电路

5.1 应用电路(连接继电器)

说明:

 - VDD接3V或3.3V - INT连接至主控或继电器 

- C1建议预留0.1uF滤波电容,根据情况选择增减

5.2 调试电路(UART通讯)

⚠️ 重要提示: 

- VDD使用3.3V供电 

- TX接芯片RX,RX接芯片TX(交叉连接) 

切勿接至5V,否则可能损坏芯片

⚠️ 注意: 电气连接必须由合格的人员负责,操作不当引起的损坏将由客户自行承担。


六、视场角与测量距离

6.1 视场角(FOV)说明

视场(Field of View,FOV)指红外测温传感器能够探测到热辐射的空间范围,它定义了传感器可以”看到”的区域大小。

6.2 GD60919物距比

GD60919的视场角为35°(FOV=35°),转换成物距比为 1.5:1,即:

测量距离 D = 1.5 × 被测区域直径 S

举例: 目标测量物直径为100mm时,采用GD60919可在150mm处测量温度。

6.3 测量距离参考表

检测物(区域)直径

200mm

400mm

600mm

800mm

1000mm

测量距离

300mm

600mm

900mm

1200mm

1500mm

七、通讯接口配置

7.1 UART通讯方式配置

波特率设置: 115200 bps

数据格式: 8位数据位,1位停止位,无校验位

7.2 调试指令

连上UART后需要发送以下指令才会输出温度:

指令(Hex)

功能说明

0xAA

物温模式,自动发送温度值

0xAE

环境温模式,自动发送温度值

7.3 温度数据说明

数据格式

示例

含义

+001000

+001000

表示100.0摄氏度

7.4 阈值设置指令

指令(Hex)

功能说明

0xA9, 0xA2, 0x01, 0xEF, 0x3C

温度阈值设置(十六进制0x3C等于十进制60,阈值默认为60摄氏度)

0xA9, 0xA2, 0x01, 0x06, 0x02

恢复出厂设置

7.5 中断输出说明

  • INT引脚:中断信号输出,默认为低电平
  • 响应速度:快至20ms输出中断信号
  • 应用场景:连接继电器即可控制负载,实现过温保护

八、使用注意事项

8.1 基本使用要求

  1. 固定安装
    • 测量时需将传感器固定放置
    • 确保传感器不受环境温度的干扰
    • 禁止手持传感器进行测量
  2. 测量距离
    • 保证适当的测量距离
    • 被测物体需要完全填充传感器的视场(FOV角)
    • 如果目标物体小于FOV,背景温度会影响测量结果
  3. 避免接触
    • 近距离测量时,需避免传感器与被测物接触
    • 应确保产品与被测物体预留适当的安装距离
    • 避免因距离过近导致产品环境温度过高,影响测量稳定性或造成损坏
  4. 工作环境温度
    • 传感器工作环境温度上限为85℃
    • 超出此范围可能导致测量不准确或产品损坏

8.2 热源干扰处理

  1. 附近热源干扰
    • 来自附近的热源会影响传感器读数
    • 可在热源和被测物体之间放置反射率高的挡板(表面光亮的金属板,如铝)
  2. 高温物体测量
    • 测量高温物体时,建议安装挡板
    • 挡板可阻止物体辐射的热量影响传感器环境温度
    • 挡板采用高反射率金属(铝或其他表面光亮的金属)

8.3 滤光片/防护罩

  • 产品接收的红外波段范围为5~14μm
  • 普通玻璃、透明PVC等材质不具备红外线的高透性
  • 如需防护,建议采用硅或锗等红外线透过率大于90%的专用材质

8.4 产品校准

  • 产品出厂已校准,可直接使用
  • 内置算法可确保精度和测量过程中的稳定性
  • 如有需要可根据需求进行重新校准
  • 校准需使用专业黑体设备

九、发射率补偿说明

9.1 发射率概念

发射率(Emissivity)指物体辐射热能的能力。不同材料和表面状态的发射率不同,会直接影响红外测温的准确性。

  • “黑体”被认为是”完美”的发射体,发射率为1.0
  • 大多数表面发射率在0.5~0.95之间
  • 光亮未上漆的金属具有低发射率
  • 非光泽表面具有高发射率

9.2 常见材料发射率参考

材料

发射率

黑体胶带

>0.95

人体皮肤

0.98

0.95

木材

0.90~0.95

氧化金属

0.70~0.90

铝合金(光亮)

0.10~0.20

铜(光亮)

0.02~0.10

9.3 低发射率物体处理方法

方法一:贴黑体胶带(测试阶段) - 在实验室测试或短期验证时,给低发射率物体表面贴一块黑体胶带 - 黑体胶带发射率可达0.95以上 - 使用面积应为测量区域直径的1.5倍

方法二:表面处理(量产阶段) 1. 氧化处理:如铝合金零件进行阳极氧化,发射率可从0.1提升到0.7以上 2. 粗糙化处理:通过喷砂、打磨让表面变粗糙,或喷涂哑光漆

十、焊接与安装

10.1 TO-39封装焊接

  • 烙铁温度:约320℃
  • 焊接方式:点焊
  • 焊接时间:每个焊接点烙铁停留时间不超过2秒
  • ⚠️ 注意静电防护!

10.2 安装要点

  1. 传感器探头需外露,无遮挡、无贴膜,确保红外信号正常接收
  2. 电源电路增加滤波电容,降低电压纹波,提升传感器与MCU的稳定性
  3. 工业/户外场景需做防电磁干扰处理,传感器与强电线路分开布线,间距不小于5cm

十一、故障排查

11.1 工作异常

可能原因

解决方法

接线错误

检查VDD、GND、RXD、TXD连接是否正确

UART波特率不匹配

确认使用115200 bps

电压异常

确保VDD在2.4~3.6V范围内

11.2 中断输出异常

可能原因

解决方法

温度阈值设置不当

调整温度阈值至合适范围

INT引脚连接错误

检查INT引脚是否正确连接至继电器或主控

传感器损坏

更换传感器测试

11.3 测量结果有偏差

可能原因

解决方法

FOV未填满

确保被测物体完全覆盖传感器视场

发射率不匹配

对被测物体进行发射率补偿

热源干扰

使用金属挡板隔离附近热源

传感器手持测量

固定传感器,禁止手持

距离不当

按照物距比要求调整测量距离

环境温度影响

确保传感器工作环境温度在-40℃~85℃范围内

附录:快速参考

常用指令速查表(UART)

指令(Hex)

功能

0xAA

物温模式,自动发送温度值

0xAE

环境温模式,自动发送温度值

0xA9, 0xA2, 0x01, 0xEF, XX

温度阈值设置(XX=0~255,默认60℃)

0xA9, 0xA2, 0x01, 0x06, 0x02

恢复出厂设置

温度数据格式

数据格式

示例

含义

+001000

+001000

100.0摄氏度

物距比速查

FOV角

物距比

计算公式

35°

1.5:1

测量距离 = 1.5 × 被测区域直径

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