Pomiary temperatury stają się powszechne
W trakcie pandemii pomiar temperatury odbywa się coraz częściej - przed wejściem do lekarza, urzędu, lotniska czy nawet szkoły. Początkowo spowodowało to duże braki na rynku i windowanie cen termometrów bezdotykowych. Producenci elektroniki zareagowali jednak bardzo szybko, zwiększając produkcję takiej aparatury, często kosztem innych urządzeń. Według analityków z Yole Developpement, globalna sprzedaż urządzeń do pomiaru temperatury wzrośnie aż o 76% w roku 2020 w stosunku do poprzedniego roku, osiągając wartość 7,6 mld dolarów.
Przekrój przez rynek sensorów termicznych
Rynek bezkontaktowych sensorów temperatury do rozpoczęcia pandemii był podzielony na kilka głównych segmentów. Kluczowy z nich był sektor militarny, odpowiadający za ponad 25% całkowitej wartości rynku i wspomniany sektor gotowych termometrów konsumenckich, stanowiący niewiele mniejszy procent. Pozostałe segmenty rynku wykorzystujące sensory temperatury to kolejno: monitoring maszyn i obiektów, osobiste systemy noktowizyjne, ochrona przeciwpożarowa oraz smartfony (sensory wykorzystywane są w nich jako zabezpieczenie przed przegrzaniem).
|
Każdy obiekt emituje promieniowanie elektromagnetyczne, którego wartość waha się zależnie od jego temperatury. Wraz z jej przyrostem wzrasta częstotliwość fali, a obniża się jej amplituda. Obiekty o temperaturze ponad 800oC zaczynają emitować fale widzialne dla człowieka - świecą na czerwono. Jednak, aby odczytać temperaturę obiektów chłodniejszych, potrzebny jest właściwy sprzęt. Bolometr - to czujnik wykorzystujący zależny od temperatury rezystor w roli detektora. Czujnik jest ustawiany tak, aby był skierowany w stronę mierzonego obiektu, a radiacyjna wymiana ciepła między nim a obiektem wpływa na temperaturę rezystora. Równowaga cieplna osiągnięta przez rezystor zależy od jego emisyjności, pojemności cieplnej i przewodności cieplnej między czujnikiem a obudową. Próg czułości bolometru waha się zwykle od 250 do 400 K. Jego najpopularniejsze zastosowanie to termometry douszne. Czujnik termoelektryczny - (termopara) mierzy temperaturę na podstawie zmiany napięcia termoelektrycznego termopary połączonej z cienką membraną. Ze względu na małą pojemność cieplną, temperatura membrany jest wrażliwa na napływ promieniowania cieplnego. Różnica temperatur między membraną a zimną stroną termopary wytwarza mierzalne napięcie poprzez efekt termoelektryczny. Oddzielny detektor mierzy temperaturę bezwzględną obiektu. Czujniki termoelektryczne charakteryzują się zakresem od -200 aż do 2500°C, jednak ich dokładność wynosi średnio ±1°C. Wykorzystywane są głównie w zastosowaniach przemysłowych. Pirometry - dokonują pomiaru temperatury poprzez pomiar natężenia promieniowania podczerwonego emitowanego przez obiekt, a następnie przeliczenie go na temperaturę. Bardziej zaawansowane pirometry - pirometry optyczne - są przyrządami składającymi się z sensora optycznego i żarnika nagrzewanego prądem elektrycznym. Kiedy mierzony obiekt jest oglądany przez układ optyczny, widoczny jest rozgrzany i świecący się żarnik. Użytkownik reguluje prąd płynący przez żarnik, aż jego blask "zniknie" w tle. W tym momencie materiał ma taką samą jasność i kolor jak tło. Innymi słowy, żarnik emituje to samo widmo co oglądany obiekt, więc temperatury obu obiektów muszą być równe. |
Sektor samochodowy, monitoring i termometry - jaka będzie przyszłość rynku?
Analitycy zakładali duży wzrost udziału sektora samochodowego, mając na uwadze rozwijającą się technologię autonomicznych pojazdów - wiele z nich wykorzystuje sensory termiczne do szybkiego wykrywania pieszych i zwierząt na drodze. Niestety, wybuch pandemii mocno uderzył w rynek samochodowy - ze względu na liczne zwolnienia i kryzys ekonomiczny mniejszy odsetek konsumentów może pozwolić sobie na nowy samochód. Poskutkowało to zmniejszeniem udziału tego sektora na rynku sensorów temperatury o 33%. Zgodnie z przewidywaniami do końca roku 2020 wartość sektora termometrów bezkontaktowych wzrośnie o prawie 2 mld dolarów, dzięki czemu będzie on stanowił prawie połowę całkowitej wartości rynku. Na duży wzrost, o ponad mld dolarów, może liczyć również sektor monitoringu - kryzys i idące wraz z nim niepokoje społeczne mocno windują zapotrzebowanie na ochronę mienia i analizę stanu termicznego.
Trend na zwiększone zapotrzebowanie na obrazowanie termiczne, pomimo że powstał dość gwałtownie, bo w trakcie pandemii, wydaje się naturalny. Eksperci z Yole Developpement zakładają, że w przyszłych latach wartość rynku dalej będzie rosła, jednak już nie tak gwałtownie jak w 2020. (PM)
