Teardown Tuesday: IR-Thermometer

An diesem Teardown Tuesday öffnen wir ein tragbares Infrarot-Thermometer und sehen, was sich darin befindet.

Infrarot-Thermometer (IR) sind kontaktlose Thermometer, die die Temperatur anhand der Menge der von einem Objekt abgegebenen Wärmestrahlung bestimmen. Dieses Gerät funktioniert, indem es Wärmestrahlung auf einen Sensor fokussiert. Diese Art von Thermometer kann ein wertvolles Werkzeug für Bastler, Bastler und Ingenieure sein.

In diesem Teardown Tuesday werfen wir einen Blick in das Innere eines dieser Infrarot-Thermometer.

Das Öffnen dieses Thermometers war ein Kinderspiel! Mit einem kleinen Schlitzschraubendreher wurden die blauen Kunststoffgehäuseteile von den grauen Kunststoffgehäuseteilen getrennt. Nach dem Entfernen ließen sich die blauen Gehäusehälften einfach auseinanderziehen. Fünf Kreuzschlitzschrauben hielten die Platine an Ort und Stelle.

Die Platine ist ziemlich typisch. Es handelt sich um eine zweischichtige Platine mit grüner Lötmaske und weißem Siebdruck auf beiden Seiten. Die Platine ist 0,062 Zoll dick und verfügt über eine ENIG-Oberfläche. Die Leiterplatte besteht vollständig aus oberflächenmontierten Komponenten und viele davon scheinen von Hand platziert zu sein.

Das Gehirn des Thermometers ist ein Mikroprozessor, der auf der Leiterplatte montiert ist. Um es an Ort und Stelle zu halten, wird eine Kuppel aus schwarzem Epoxidharz verwendet. Es handelt sich höchstwahrscheinlich um einen kundenspezifischen IC, der speziell für diese Anwendung entwickelt wurde.

An diesen Mikrocontroller ist ein 24C04-EEPROM angeschlossen, das höchstwahrscheinlich Kalibrierungskonstanten und -einstellungen speichert. Das EEPROM befindet sich in einem SOIC-8-Gehäuse.

Dieses IR-Thermometer wird mit einer einzigen 9-V-Batterie betrieben – diese war sogar im Lieferumfang enthalten! Die Batterie wird mit einem starren 9-Volt-Batterieband im „T-Stil“ befestigt. Zur Zugentlastung werden die Stromkabel durch ein Loch geführt.

Die Spannung wird dann durch einen 5-V-Regler U3 geregelt. Am Eingang C13 befindet sich ein Bypass-Kondensator. Am Ausgang des Spannungsreglers befindet sich ein 10-uF-25-V-Durchgangselektrolytkondensator auf oberflächenmontierten Pads, C14.

Um die Temperatur zu ermitteln, wird ein IR-Temperatursensor verwendet. Der Sensor befindet sich in einem Aluminiumgehäuse, vor dem eine Fresnel-Linse platziert ist. Der Sensor ist auf einer kleinen kreisförmigen Platine montiert. Der Sensor ist ein 4-poliges Durchgangslochgerät in einem Metallgehäuse. Drei Drähte verbinden die kreisförmige Leiterplatte mit der Primärleiterplatte.

Zur Anzeige der Temperatur und diverser weiterer Informationen dient ein segmentiertes LCD-Display. Das Display wird über einen Elastomerstecker mit der Platine verbunden, um die 24 Schaltkreise zu verbinden.

Das Display verwendet ein Stück transparenten Kunststoff, um die Hintergrundbeleuchtung zu streuen. Es gab auch zwei dünne weiße Plastikfolien, die die Diffusion unterstützten (nicht abgebildet).

Die Hintergrundbeleuchtung des Displays erfolgt über zwei SMD-LEDs, D1 und D3, die im 90-Grad-Winkel auf die Platine gelötet sind. Dadurch erhält das Display eine blaue Hintergrundbeleuchtung.

Um das Ausrichten des Thermometers zu erleichtern, wird ein roter Laser verwendet. Der Laser wird aktiviert, wenn der Messauslöser betätigt wird. Es gibt auch eine UI-Taste zum Deaktivieren des Lasers.

Der Laser ist in einem Messinggehäuse montiert, an dem ein kleiner Treiber angebracht ist und der mit schwarzem Schrumpfschlauch überzogen ist. Das Bild unten zeigt das eingeklebte Messing-Lasermodul und den Lasertreiber. Diese wurden beim Ausbau beschädigt (beachten Sie die verbogenen und gebrochenen Stifte).

Bei diesen IR-Thermometern handelt es sich um relativ kostengünstige Geräte, die recht einfach aufgebaut sind. Früher waren diese sehr teuer, aber sie sind immer billiger geworden. Mittlerweile werden sie in großen Mengen hergestellt und überall verkauft, von Lowes bis Walmart. Vielen Dank, dass Sie sich diesen Teardown angeschaut haben! Kommen Sie nächste Woche für ein weiteres vorbei!

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