Egal ob in der Küche oder Werkstatt, das Infrarot Thermometer ist ein praktischer Helfer im Alltag. Mit diesem Thermometer kann die Oberflächentemperatur von fast allen Gegenständen gemessen werden. Diese Sensoren gibt es mittlerweile auch für Mikrocontroller, was beispielsweise ermöglicht, Temperaturen automatisiert und berührungslos zu ermitteln. In diesem Artikel geht es um den GY906 bzw. MLX90614 Infrarot Temperatursensor in Verwendung mit dem Arduino. Übrigens wird er Sensor im Fachjargon auch Pyrometer genannt.

Was kann der Sensor?

Der Sensor ist in der Lage die von einem Objekt ausgesendete Wärmestrahlung zu erfassen. Dazu muss die Temperatur vom Objekt über den absoluten Nullpunkt liegen. Für eine korrekte Messung müsste der Emissionsgrad des zu messenden Objektes bekannt sein. Laut Datenblatt ist der Sensor aber auf einen fixen Wert kalibriert, sodass dieser beim Messen von unterschiedlichen Materialien (speziell bei Metall) das Ergebnis noch im Toleranzbereich ist. Der Sensor hat laut Herstellerangaben eine Genauigkeit von 0,5 Grad Celsius. Neben dem Infrarot Sensor befindet sich im Sensor selbst noch ein herkömmlicher Temperatursensor, der die Umgebungstemperatur misst.

Wie wird gemessen?

Viele kennen diesen Sensor vom Laser-Thermometer und gehen davon aus, das hier genau am Laserpunkt gemessen wird. Das ist ein großer Irrtum, denn der Sensor misst kegelförmig auf eine unbestimmte Reichweite. Möchte man z. B. die Flamme einer Kerze messen, so muss man mit dem Sensor der Flamme schon sehr nahekommen, um hier Temperaturen von über 100 Grad Celsius messen zu können. Als Ausgabe erhält man deshalb immer die durchschnittliche Temperatur vom gesamten Messfeld.

Anwendungsmöglichkeiten

Für diesen Sensor gibt es praktisch unendlich viele Einsatzzwecke. Der größte Vorteil ist hier die berührungslose Temperaturmessung. Man kann den Sensor z. B. bei einer Wetterstation einsetzen, um so die Bodentemperatur zu erfassen. Auch in der Industrie oder Heizungstechnik kann der Sensor gut verwendet werden, um die Temperatur von Abluftrohren oder einem Kamin überwachen zu können. Ein weiteres Beispiel wäre die Temperaturmessung von bewegenden oder rotieren Objekten, wo ein Sensor nur schwer angebracht oder verdrahtet werden kann.

Anschluss an den Arduino

Der Sensor wird über vier Leitungen verdrahtet, wovon zwei für die Stromversorgung notwendig sind. Der Datenaustausch erfolgt über den I²C Bus, was wiederum den Vorteil hat, dass hier mehrere Sensoren hintereinander geschaltet werden können. Der Stromverbrauch liegt bei ca. 25 mA.

Beispielcode und Library

Bibliothek für den Sensor: Adafruit MLX90614 | Version 1.0.1
Die Bibliothek kann direkt über den Library-Manager vom Arduino IDE bezogen werden. Eine Konfiguration wie etwa die I²C-Adresse ist in der Regel nicht notwendig. Mitgeliefert wird auch ein kleiner und kompakter Beispielcode, der die Temperatur von beiden Sensoren über die serielle Schnittstelle ausgibt. Die Ausgabe erfolgt sowohl in Celsius als auch Fahrenheit.