Извор: Улинк Медиа
Во пост-епидемиската ера, веруваме дека инфрацрвените сензори се неопходни секој ден. Во процесот на патување до работа, треба постојано да ја мериме температурата пред да стигнеме до нашата дестинација. Всушност, голем број инфрацрвени сензори играат многу важни улоги во мерењето на температурата. Потоа, да го разгледаме добро инфрацрвениот сензор.
Вовед во инфрацрвени сензори
Се што е над апсолутната нула (-273°C) постојано емитува инфрацрвена енергија во околниот простор, така да се каже. А инфрацрвениот сензор е способен да ја почувствува инфрацрвената енергија на објектот и да ја претвори во електрични компоненти. Инфрацрвениот сензор се состои од оптички систем, елемент за детекција и коло за конверзија.
Оптичкиот систем може да се подели на тип на пренос и тип на рефлекција според различната структура. Преносот бара две компоненти, една што емитува инфрацрвено зрачење и една што прима инфрацрвено зрачење. Од друга страна, на рефлекторот му е потребен само еден сензор за да ги собере посакуваните информации.
Елементот за детекција може да се подели на термички детекторски елемент и фотоелектричен детекторски елемент според принципот на работа. Термисторите се најшироко користените термистори. Кога термисторот е изложен на инфрацрвено зрачење, температурата се зголемува, а отпорот се менува (оваа промена може да биде поголема или помала, бидејќи термисторот може да се подели на термистор со позитивен температурен коефициент и термистор со негативен температурен коефициент), што може да се претвори во електричен излезен сигнал преку колото за конверзија. Фотоелектричните елементи за детекција најчесто се користат како фотосензитивни елементи, обично направени од оловен сулфид, оловен селенид, индиум арсенид, антимон арсенид, жива кадмиум телурид, тернарна легура, германиум и материјали допирани со силициум.
Според различните кола за обработка и конверзија на сигнали, инфрацрвените сензори можат да се поделат на аналогни и дигитални типови. Колото за обработка на сигналот на аналогниот пироелектричен инфрацрвен сензор е цевка со ефект на поле, додека колото за обработка на сигналот на дигиталниот пироелектричен инфрацрвен сензор е дигитален чип.
Многу функции на инфрацрвениот сензор се реализираат преку различни пермутации и комбинации на три чувствителни компоненти: оптички систем, елемент за детекција и коло за конверзија. Да разгледаме некои други области каде што инфрацрвените сензори направиле разлика.
Примена на инфрацрвен сензор
1. Детекција на гас
Принципот на инфрацрвената оптика на сензорот за гас е еден вид базиран на селективните карактеристики на апсорпција во близок инфрацрвен спектар на различни молекули на гас, користејќи го односот помеѓу концентрацијата на гас и јачината на апсорпција (законот Ламберт - Бил Ламберт-Бир) за да се идентификува и одреди концентрацијата на гасната компонента, како уред за мерење на гас.
Инфрацрвените сензори може да се користат за добивање на мапата на инфрацрвена анализа како што е прикажано на сликата погоре. Молекулите составени од различни атоми ќе претрпат инфрацрвена апсорпција под зрачење на инфрацрвена светлина на иста фреквенција, што резултира со промени во интензитетот на инфрацрвената светлина. Според различните врвови на брановите, може да се утврдат видовите гасови содржани во смесата.
Според позицијата на еден инфрацрвен апсорпционен врв, може да се одреди само кои групи постојат во молекулата на гасот. За прецизно да се одреди типот на гас, треба да ги погледнеме позициите на сите апсорпциони врвови во средно-инфрацрвениот регион на гасот, имено, инфрацрвениот апсорпционен отпечаток на гасот. Со инфрацрвениот спектар, содржината на секој гас во смесата може брзо да се анализира.
Инфрацрвените сензори за гас се широко користени во петрохемиската, металуршката индустрија, рударството во работни услови, следењето на загадувањето на воздухот и откривањето поврзано со неутрализација на јаглерод, земјоделството и други индустрии. Во моментов, средноинфрацрвените ласери се скапи. Верувам дека во иднина, со голем број индустрии што користат инфрацрвени сензори за откривање гас, инфрацрвените сензори за гас ќе станат поквалитетни и поевтини.
2. Мерење на растојание со инфрацрвено зрачење
Инфрацрвениот сензор за мерење на опсег е еден вид сензорски уред, кој користи инфрацрвено зрачење како медиум за мерење, има широк опсег на мерење, кратко време на одговор и главно се користи во модерната наука и технологија, националната одбрана и индустриските и земјоделските области.
Инфрацрвениот сензор за мерење на растојание има пар диоди за предавање и примање на инфрацрвен сигнал, користејќи го инфрацрвениот сензор за мерење на растојание за да емитува зрак инфрацрвена светлина, формирајќи процес на рефлекција по озрачувањето кон објектот, рефлектирајќи се кон сензорот по приемот на сигналот, а потоа користејќи CCD обработка на слика, примајќи ги и пренесувајќи ги и примајќи ги податоците за временската разлика. Растојанието на објектот се пресметува по обработката од страна на процесорот на сигнали. Ова може да се користи не само на природни површини, туку и на рефлектирачки панели. Мерење на растојание, висок фреквентен одговор, погоден за сурови индустриски средини.
3. Инфрацрвен пренос
Преносот на податоци со помош на инфрацрвени сензори е исто така широко користен. Далечинскиот управувач на телевизорот користи инфрацрвени сигнали за пренос за далечинско управување со телевизорот; Мобилните телефони можат да пренесуваат податоци преку инфрацрвен пренос. Ова се апликации кои постојат уште од првиот развој на инфрацрвената технологија.
4. Инфрацрвена термичка слика
Термичката слика е пасивен сензор кој може да го фати инфрацрвеното зрачење што го емитираат сите објекти чија температура е повисока од апсолутната нула. Термичката слика првично беше развиена како алатка за воен надзор и ноќно гледање, но како што стануваше поширока употреба, цената падна, со што значително се прошири полето на примена. Примените на термичката слика вклучуваат животни, земјоделство, градежништво, детекција на гас, индустриски и воени апликации, како и детекција, следење и идентификација на луѓе. Во последниве години, инфрацрвената термичка слика се користи на многу јавни места за брзо мерење на температурата на производите.
5. Инфрацрвена индукција
Инфрацрвениот индукциски прекинувач е прекинувач за автоматска контрола базиран на инфрацрвена индукциска технологија. Ја реализира својата функција за автоматска контрола со детекција на инфрацрвената топлина што се емитува од надворешниот свет. Може брзо да отвора ламби, автоматски врати, аларми против кражба и друга електрична опрема.
Преку Френеловата леќа на инфрацрвениот сензор, расфрланата инфрацрвена светлина што ја емитува човечкото тело може да се детектира од прекинувачот, со цел да се реализираат разни функции за автоматска контрола, како што е вклучување на светлото. Во последниве години, со популарноста на паметниот дом, инфрацрвеното сензорирање се користи и во паметни канти за отпадоци, паметни тоалети, паметни прекинувачи со гестови, индукциски врати и други паметни производи. Инфрацрвеното сензорирање не е само за детектирање на луѓе, туку постојано се ажурира за да се постигнат повеќе функции.
Заклучок
Во последниве години, индустријата за Интернет на нештата брзо се развиваше и има широк пазарен потенцијал. Во овој контекст, пазарот на инфрацрвени сензори, исто така, бележи понатамошен раст. Затоа, обемот на пазарот на инфрацрвени детектори во Кина продолжува да расте. Според податоците, во 2019 година, големината на пазарот на инфрацрвени детектори во Кина изнесуваше речиси 400 милиони јуани, а до 2020 година речиси 500 милиони јуани. Во комбинација со побарувачката за инфрацрвено мерење на температурата на епидемиите и неутрализација на јаглерод за инфрацрвено откривање на гас, големината на пазарот на инфрацрвени сензори ќе биде огромна во иднина.
Време на објавување: 16 мај 2022 година