Font: Ulink Media
En l'era post-epidèmica, creiem que els sensors infrarojos són indispensables cada dia. En el procés de desplaçament, hem de passar per la mesura de la temperatura una i altra vegada abans de poder arribar al nostre destí. Com a mesura de temperatura amb un gran nombre de sensors infrarojos, de fet, hi ha molts papers importants. A continuació, fem un bon cop d'ull al sensor d'infrarojos.
Introducció als sensors infrarojos
Qualsevol cosa per sobre del zero absolut (-273 °C) està emetent constantment energia infraroja a l'espai circumdant, per dir-ho d'alguna manera. I el sensor d'infrarojos, és capaç de sentir l'energia infraroja de l'objecte i convertir-la en components elèctrics. El sensor d'infrarojos consta d'un sistema òptic, un element detector i un circuit de conversió.
El sistema òptic es pot dividir en tipus de transmissió i tipus de reflexió segons una estructura diferent. La transmissió requereix dos components, un que transmet infrarojos i un altre que rep infrarojos. El reflector, en canvi, només necessita un sensor per recollir la informació desitjada.
L'element detector es pot dividir en element detector tèrmic i element detector fotoelèctric segons el principi de funcionament. Els termistors són els termistors més utilitzats. Quan el termistor està sotmès a radiació infraroja, la temperatura augmenta i la resistència canvia (aquest canvi pot ser més gran o més petit, perquè el termistor es pot dividir en termistor de coeficient de temperatura positiu i termistor de coeficient de temperatura negatiu), que es pot convertir en una sortida de senyal elèctric a través del circuit de conversió. Els elements de detecció fotoelèctrics s'utilitzen habitualment com a elements fotosensibles, generalment fets de sulfur de plom, selenur de plom, arsenur d'indi, arsenur d'antimoni, aliatge ternari de telurur de mercuri, cadmi, germani i materials dopats amb silici.
Segons els diferents circuits de processament i conversió del senyal, els sensors d'infrarojos es poden dividir en tipus analògic i digital. El circuit de processament de senyal del sensor infrarojo piroelèctric analògic és un tub d'efecte de camp, mentre que el circuit de processament de senyal del sensor infrarojo piroelèctric digital és un xip digital.
Moltes funcions del sensor d'infrarojos es realitzen mitjançant diferents permutacions i combinacions de tres components sensibles: sistema òptic, element de detecció i circuit de conversió. Fem una ullada a algunes altres àrees on els sensors infrarojos han marcat la diferència.
Aplicació del sensor d'infrarojos
1. Detecció de gasos
El principi òptic d'infrarojos del sensor de gas es basa en les característiques d'absorció selectiva espectral d'infrarojos propers de diferents molècules de gas, l'ús de la concentració de gas i la relació de força d'absorció (Lambert - llei de cervesa de factura Lambert) per identificar i determinar la concentració de gas component gas. dispositiu de detecció.
Els sensors d'infrarojos es poden utilitzar per obtenir el mapa d'anàlisi d'infrarojos tal com es mostra a la figura anterior. Les molècules compostes per diferents àtoms experimentaran una absorció infraroja sota la irradiació de la llum infraroja a la mateixa freqüència, donant lloc a canvis en la intensitat de la llum infraroja. Segons diferents pics d'ona, es poden determinar els tipus de gas continguts en la mescla.
Segons la posició d'un únic pic d'absorció d'infrarojos, només es poden determinar quins grups existeixen a la molècula de gas. Per determinar amb precisió el tipus de gas, hem de mirar les posicions de tots els pics d'absorció a la regió de l'infraroig mitjà del gas, és a dir, l'empremta digital d'absorció d'infrarojos del gas. Amb l'espectre infrarojo, el contingut de cada gas de la mescla es pot analitzar ràpidament.
Els sensors de gas infrarojos s'utilitzen àmpliament a la indústria petroquímica, metal·lúrgica, mineria en condicions de treball, control de la contaminació de l'aire i detecció relacionada amb la neutralització de carboni, agricultura i altres indústries. Actualment, els làsers d'infraroig mitjà són cars. Crec que en el futur, amb un gran nombre d'indústries que utilitzen sensors d'infrarojos per detectar gasos, els sensors de gas infrarojos seran més excel·lents i més barats.
2. Mesura de distància infraroja
El sensor d'abast d'infrarojos és una mena de dispositiu de detecció, és utilitzar infrarojos com a mitjà de mesurament, ampli rang de mesura, temps de resposta curt, utilitzat principalment en ciència i tecnologia modernes, defensa nacional i camps industrials i agrícoles.
El sensor d'abast d'infrarojos té un parell de díodes de transmissió i recepció de senyal infraroja, utilitzant el sensor d'abast d'infrarojos per emetre un feix de llum infraroja, formant un procés de reflexió després d'irradiar a l'objecte, reflectir-se al sensor després de rebre el senyal i després utilitzar CCD. processament d'imatge recepció transmissió i recepció de dades de diferència horària. La distància de l'objecte es calcula després del processament pel processador de senyal. Això es pot utilitzar no només en superfícies naturals, sinó també en panells reflectants. Distància de mesura, resposta d'alta freqüència, adequada per a entorns industrials durs.
3. La transmissió d'infrarojos
La transmissió de dades mitjançant sensors infrarojos també s'utilitza àmpliament. El comandament a distància del televisor utilitza senyals de transmissió d'infrarojos per controlar el televisor de manera remota; Els telèfons mòbils poden transmetre dades per infrarojos. Aquestes són aplicacions que existeixen des que es va desenvolupar la tecnologia infraroja.
4. Imatge tèrmica infraroja
La imatge tèrmica és un sensor passiu que pot capturar la radiació infraroja emesa per tots els objectes la temperatura dels quals és superior al zero absolut. La càmera d'imatge tèrmica es va desenvolupar originalment com una eina de vigilància militar i visió nocturna, però a mesura que es va fer servir més àmpliament, el preu va caure, ampliant així molt el camp d'aplicació. Les aplicacions d'imatge tèrmica inclouen aplicacions d'animals, agrícoles, de construcció, detecció de gasos, industrials i militars, així com detecció, seguiment i identificació humana. En els últims anys, la imatge tèrmica infraroja s'ha utilitzat en molts llocs públics per mesurar ràpidament la temperatura dels productes.
5. Inducció infraroja
L'interruptor d'inducció d'infrarojos és un interruptor de control automàtic basat en la tecnologia d'inducció d'infrarojos. Realitza la seva funció de control automàtic detectant la calor infraroja emesa des del món exterior. Pot obrir ràpidament llums, portes automàtiques, alarmes antirobatori i altres equips elèctrics.
A través de la lent de Fresnel del sensor d'infrarojos, la llum infraroja dispersa emesa pel cos humà es pot detectar mitjançant l'interruptor, per tal de realitzar diverses funcions de control automàtic, com ara encendre la llum. En els últims anys, amb la popularitat de la llar intel·ligent, la detecció d'infrarojos també s'ha utilitzat en papereres intel·ligents, lavabos intel·ligents, interruptors de gest intel·ligents, portes d'inducció i altres productes intel·ligents. La detecció d'infrarojos no es tracta només de detectar persones, sinó que s'actualitza constantment per aconseguir més funcions.
Conclusió
En els últims anys, la indústria de l'Internet de les coses s'ha desenvolupat ràpidament i té una àmplia perspectiva de mercat. En aquest context, el mercat de sensors d'infrarojos també ha augmentat encara més. Per tant, l'escala del mercat de detectors d'infrarojos de la Xina continua creixent. Segons les dades, el 2019, la mida del mercat de detectors d'infrarojos de la Xina de gairebé 400 milions de iuans, el 2020 o gairebé 500 milions de iuans. Combinada amb la demanda de mesura de temperatura infraroja de l'epidèmia i neutralització de carboni per a la detecció de gasos infrarojos, la mida del mercat dels sensors infrarojos serà enorme en el futur.
Hora de publicació: 16-mai-2022