Sursa: Ulink Media
În era post-epidemică, credem că senzorii cu infraroșu sunt indispensabili în fiecare zi. În procesul de deplasare, trebuie să trecem prin măsurarea temperaturii din nou și din nou înainte de a ajunge la destinație. Ca măsurătoare de temperatură cu un număr mare de senzori în infraroșu, de fapt, există multe roluri importante. În continuare, să aruncăm o privire bine la senzorul infraroșu.
Introducere în senzorii cu infraroșu
Orice lucru peste zero absolut (-273°C) emite constant energie infraroșie în spațiul înconjurător, ca să spunem așa. Și senzorul infraroșu, este capabil să simtă energia infraroșu a obiectului și să o transforme în componente electrice. Senzorul cu infraroșu constă dintr-un sistem optic, un element de detectare și un circuit de conversie.
Sistemul optic poate fi împărțit în tip de transmisie și tip de reflexie în funcție de structura diferită. Transmisia necesită două componente, una care transmite infraroșu și una care primește infraroșu. Reflectorul, pe de altă parte, are nevoie de un singur senzor pentru a colecta informațiile dorite.
Elementul de detectare poate fi împărțit în element de detectare termică și element de detectare fotoelectric conform principiului de funcționare. Termistorii sunt cei mai folosiți termistori. Când termistorul este supus la radiații infraroșii, temperatura crește, iar rezistența se modifică (această modificare poate fi mai mare sau mai mică, deoarece termistorul poate fi împărțit în termistor cu coeficient de temperatură pozitiv și termistor cu coeficient de temperatură negativ), care poate fi convertit în semnal electric de ieșire prin circuitul de conversie. Elementele de detecție fotoelectrice sunt utilizate în mod obișnuit ca elemente fotosensibile, de obicei realizate din sulfură de plumb, seleniră de plumb, arseniură de indiu, arseniură de antimoniu, aliaj ternar cu telură de mercur, cadmiu, materiale dopate cu germaniu și siliciu.
În funcție de diferitele circuite de procesare și conversie a semnalului, senzorii cu infraroșu pot fi împărțiți în tip analog și digital. Circuitul de procesare a semnalului senzorului infraroșu piroelectric analogic este un tub cu efect de câmp, în timp ce circuitul de procesare a semnalului senzorului infraroșu piroelectric digital este un cip digital.
Multe funcții ale senzorului infraroșu sunt realizate prin diferite permutări și combinații a trei componente sensibile: sistem optic, element de detectare și circuit de conversie. Să aruncăm o privire la alte domenii în care senzorii cu infraroșu au făcut diferența.
Aplicarea senzorului cu infraroșu
1. Detectarea gazelor
Principiul optic în infraroșu al senzorului de gaz se bazează pe caracteristicile de absorbție selectivă spectrală în infraroșu apropiat ale diferitelor molecule de gaz, utilizarea relației dintre concentrația gazului și puterea de absorbție (Legea Lambert – Bill Lambert Beer) pentru a identifica și determina concentrația gazului component. dispozitiv de detectare.
Senzorii cu infraroșu pot fi utilizați pentru a obține harta de analiză în infraroșu, așa cum se arată în figura de mai sus. Moleculele compuse din diferiți atomi vor suferi absorbție în infraroșu sub iradierea luminii infraroșii la aceeași frecvență, rezultând modificări ale intensității luminii infraroșii. În funcție de diferite vârfuri de undă, pot fi determinate tipurile de gaz conținute în amestec.
În funcție de poziția unui singur vârf de absorbție în infraroșu, se pot determina doar ce grupuri există în molecula de gaz. Pentru a determina cu precizie tipul de gaz, trebuie să ne uităm la pozițiile tuturor vârfurilor de absorbție din regiunea infraroșu mijlociu a gazului, și anume, amprenta de absorbție în infraroșu a gazului. Cu spectrul infraroșu, conținutul fiecărui gaz din amestec poate fi analizat rapid.
Senzorii de gaz cu infraroșu sunt utilizați pe scară largă în industria petrochimică, metalurgică, minerit în condiții de lucru, monitorizarea poluării aerului și detectarea legată de neutralizarea carbonului, agricultură și alte industrii. În prezent, laserele cu infraroșu mediu sunt scumpe. Cred că, în viitor, cu un număr mare de industrii care utilizează senzori infraroșii pentru a detecta gazul, senzorii de gaz în infraroșu vor deveni mai excelenți și mai ieftini.
2. Măsurarea distanței în infraroșu
Senzorul de măsurare în infraroșu este un fel de dispozitiv de detectare, este de a utiliza infraroșu ca mediu de sistem de măsurare, gamă largă de măsurare, timp scurt de răspuns, utilizat în principal în știința și tehnologia modernă, apărarea națională și domeniile industriale și agricole.
Senzorul de distanță în infraroșu are o pereche de diode de transmisie și recepție a semnalului infraroșu, folosind senzorul de distanță în infraroșu pentru a emite un fascicul de lumină infraroșu, formând un proces de reflexie după iradierea obiectului, reflectând la senzor după primirea semnalului și apoi folosind CCD procesarea imaginii recepţionarea transmiterii şi recepţionarea datelor despre diferenţa de timp. Distanța obiectului este calculată după procesarea de către procesorul de semnal. Acesta poate fi folosit nu numai pe suprafețe naturale, ci și pe panouri reflectorizante. Distanța de măsurare, răspuns de înaltă frecvență, potrivit pentru medii industriale dure.
3. Transmisia în infraroșu
Transmiterea datelor cu ajutorul senzorilor cu infraroșu este, de asemenea, utilizată pe scară largă. Telecomanda TV folosește semnale de transmisie în infraroșu pentru a controla de la distanță televizorul; Telefoanele mobile pot transmite date prin transmisie în infraroșu. Acestea sunt aplicații care există de când tehnologia infraroșu a fost dezvoltată pentru prima dată.
4. Imagine termică în infraroșu
Termocamera este un senzor pasiv care poate capta radiația infraroșie emisă de toate obiectele a căror temperatură este mai mare decât zero absolut. Termocamera a fost dezvoltată inițial ca instrument de supraveghere militară și de viziune pe timp de noapte, dar pe măsură ce a devenit mai utilizat pe scară largă, prețul a scăzut, extinzând astfel foarte mult domeniul de aplicare. Aplicațiile pentru imagini termice includ aplicații pentru animale, agricultură, construcții, detectarea gazelor, aplicații industriale și militare, precum și detectarea, urmărirea și identificarea oamenilor. În ultimii ani, imaginea termică în infraroșu a fost folosită în multe locuri publice pentru a măsura rapid temperatura produselor.
5. Inducție în infraroșu
Comutatorul de inducție în infraroșu este un comutator de control automat bazat pe tehnologia de inducție în infraroșu. Își realizează funcția de control automat prin detectarea căldurii în infraroșu emisă din lumea exterioară. Poate deschide rapid lămpi, uși automate, alarme antifurt și alte echipamente electrice.
Prin lentila Fresnel a senzorului infraroșu, lumina infraroșu împrăștiată emisă de corpul uman poate fi detectată de comutator, astfel încât să realizeze diverse funcții de control automat, cum ar fi aprinderea luminii. În ultimii ani, odată cu popularitatea casei inteligente, senzorul cu infraroșu a fost folosit și în coșurile de gunoi inteligente, toaletele inteligente, comutatoarele inteligente cu gesturi, ușile cu inducție și alte produse inteligente. Detecția în infraroșu nu se referă doar la detectarea oamenilor, ci este actualizată constant pentru a realiza mai multe funcții.
Concluzie
În ultimii ani, industria Internet of Things s-a dezvoltat rapid și are o perspectivă largă de piață. În acest context, piața senzorilor infraroșii a crescut și ea în continuare. Prin urmare, scara pieței de detectoare cu infraroșu din China continuă să crească. Potrivit datelor, în 2019, dimensiunea pieței de detectoare în infraroșu din China de aproape 400 de milioane de yuani, până în 2020 sau aproape 500 de milioane de yuani. În combinație cu cererea de măsurare a temperaturii în infraroșu a epidemiei și neutralizarea carbonului pentru detectarea gazelor în infraroșu, dimensiunea pieței senzorilor infraroșii va fi uriașă în viitor.
Ora postării: 16-mai-2022