Извор: Улинк Медија
У пост-епидемијској ери, верујемо да су инфрацрвени сензори неопходни сваког дана. Током путовања на посао, морамо изнова и изнова мерити температуру пре него што стигнемо до одредишта. Како мерење температуре са великим бројем инфрацрвених сензора, заправо постоји много важних улога. Затим, хајде да добро погледамо инфрацрвени сензор.
Увод у инфрацрвене сензоре
Све што је изнад апсолутне нуле (-273°C) стално емитује инфрацрвену енергију у околни простор, такорећи. Инфрацрвени сензор је у стању да осети инфрацрвену енергију објекта и претвори је у електричне компоненте. Инфрацрвени сензор се састоји од оптичког система, детекторског елемента и кола за конверзију.
Оптички систем се може поделити на тип преноса и тип рефлексије према различитој структури. За пренос су потребне две компоненте, једна која преноси инфрацрвено зрачење, а друга која прима инфрацрвено зрачење. Рефлектору је, с друге стране, потребан само један сензор за прикупљање жељених информација.
Детекторски елемент се може поделити на термички детекторски елемент и фотоелектрични детекторски елемент према принципу рада. Термистори су најчешће коришћени термистори. Када је термистор изложен инфрацрвеном зрачењу, температура се повећава, а отпор се мења (ова промена може бити већа или мања, јер се термистор може поделити на термистор са позитивним температурним коефицијентом и термистор са негативним температурним коефицијентом), који се може претворити у излазни електрични сигнал кроз конверзијско коло. Фотоелектрични детекторски елементи се обично користе као фотосензитивни елементи, обично направљени од олово-сулфида, олово-селенида, индијум-арсенида, антимоновог арсенида, тернарне легуре живе и кадмијум-телурида, германијума и материјала допираних силицијумом.
Према различитим колима за обраду и конверзију сигнала, инфрацрвени сензори се могу поделити на аналогни и дигитални тип. Коло за обраду сигнала аналогног пироелектричног инфрацрвеног сензора је цев са ефектом поља, док је коло за обраду сигнала дигиталног пироелектричног инфрацрвеног сензора дигитални чип.
Многе функције инфрацрвеног сензора се остварују кроз различите пермутације и комбинације три осетљиве компоненте: оптичког система, елемента за детекцију и кола за конверзију. Хајде да погледамо нека друга подручја где су инфрацрвени сензори направили разлику.
Примена инфрацрвеног сензора
1. Детекција гаса
Инфрацрвени оптички принцип гасног сензора је заснован на карактеристикама селективне апсорпције различитих молекула гаса у блиском инфрацрвеном подручју. Коришћење односа концентрације гаса и снаге апсорпције (Ламбертов-Бил Ламберт-Беров закон) за идентификацију и одређивање концентрације гасне компоненте уређаја за мерење гаса.
Инфрацрвени сензори могу се користити за добијање мапе инфрацрвене анализе као што је приказано на горњој слици. Молекули састављени од различитих атома ће подлећи инфрацрвеној апсорпцији под зрачењем инфрацрвеном светлошћу исте фреквенције, што ће резултирати променама у интензитету инфрацрвене светлости. Према различитим врховима таласа, могу се одредити врсте гаса садржаних у смеши.
Према положају једног инфрацрвеног апсорпционог врха, могу се одредити само групе које постоје у молекулу гаса. Да бисмо прецизно одредили врсту гаса, потребно је да погледамо положаје свих апсорпционих врхова у средњем инфрацрвеном подручју гаса, односно инфрацрвени апсорпциони отисак гаса. Инфрацрвеним спектром се садржај сваког гаса у смеши може брзо анализирати.
Инфрацрвени гасни сензори се широко користе у петрохемијској, металуршкој индустрији, рударству, праћењу загађења ваздуха и детекцији повезаној са неутрализацијом угљеника, пољопривреди и другим индустријама. Тренутно су средњи инфрацрвени ласери скупи. Верујем да ће у будућности, са великим бројем индустрија које користе инфрацрвене сензоре за детекцију гаса, инфрацрвени гасни сензори постати све бољи и јефтинији.
2. Мерење инфрацрвене удаљености
Инфрацрвени сензор за мерење домета је врста сензорског уређаја који користи инфрацрвени зрачење као медијум мерног система, има широк опсег мерења и кратко време одзива, а углавном се користи у савременој науци и технологији, националној одбрани, индустрији и пољопривреди.
Инфрацрвени сензор за мерење удаљености има пар диода за пренос и пријем инфрацрвеног сигнала. Инфрацрвени сензор за мерење удаљености емитује сноп инфрацрвене светлости, формирајући процес рефлексије након зрачења објекта, рефлектујући до сензора након пријема сигнала, а затим користећи CCD обраду слике прима податке о временској разлици. Удаљеност објекта се израчунава након обраде од стране процесора сигнала. Ово се може користити не само на природним површинама, већ и на рефлектујућим панелима. Мерење удаљености, висок фреквентни одзив, погодно за тешка индустријска окружења.
3. Инфрацрвени пренос
Пренос података помоћу инфрацрвених сензора се такође широко користи. Даљински управљач за телевизор користи инфрацрвене преносне сигнале за даљинско управљање телевизором; мобилни телефони могу да преносе податке путем инфрацрвеног преноса. Ове апликације постоје од када је инфрацрвена технологија први пут развијена.
4. Инфрацрвена термална слика
Термовизијска камера је пасивни сензор који може да снима инфрацрвено зрачење које емитују сви објекти чија је температура виша од апсолутне нуле. Термовизијска камера је првобитно развијена као војни алат за надзор и ноћно гледање, али како је постала шире коришћена, цена је пала, чиме је знатно проширено поље примене. Примене термовизијских камера укључују животиње, пољопривреду, грађевинарство, детекцију гаса, индустријске и војне примене, као и детекцију, праћење и идентификацију људи. Последњих година, инфрацрвена термовизијска камера се користи на многим јавним местима за брзо мерење температуре производа.
5. Инфрацрвена индукција
Инфрацрвени индукциони прекидач је аутоматски контролни прекидач заснован на технологији инфрацрвене индукције. Своју функцију аутоматске контроле остварује детекцијом инфрацрвене топлоте коју емитује спољашњи свет. Може брзо да отвори лампе, аутоматска врата, алармне системе против крађе и другу електричну опрему.
Кроз Френелово сочиво инфрацрвеног сензора, прекидач може да детектује расејану инфрацрвену светлост коју емитује људско тело, како би се оствариле разне аутоматске функције управљања, као што је укључивање светла. Последњих година, са популарношћу паметних кућа, инфрацрвено сензорско сензорство се користи и у паметним кантама за смеће, паметним тоалетима, паметним прекидачима за гестове, индукционим вратима и другим паметним производима. Инфрацрвено сензорско сензорство није само за детекцију људи, већ се стално ажурира како би се постигло више функција.
Закључак
Последњих година, индустрија Интернета ствари се брзо развија и има широке тржишне перспективе. У том контексту, тржиште инфрацрвених сензора је такође доживело даљи раст. Стога, тржиште инфрацрвених детектора у Кини наставља да расте. Према подацима, у 2019. години, величина тржишта инфрацрвених детектора у Кини износила је скоро 400 милиона јуана, а до 2020. године скоро 500 милиона јуана. У комбинацији са потражњом за инфрацрвеним мерењем температуре током епидемија и неутрализацијом угљеника за инфрацрвену детекцију гасова, величина тржишта инфрацрвених сензора ће бити огромна у будућности.
Време објаве: 16. мај 2022.