I sensori a infrarossi non sono solo termometri

Fonte: Ulink Media

Nell'era post-epidemica, crediamo che i sensori a infrarossi siano indispensabili ogni giorno. Nel processo di pendolarismo, dobbiamo passare attraverso la misurazione della temperatura ancora e ancora prima di poter raggiungere la nostra destinazione. Come misurazione della temperatura con un gran numero di sensori a infrarossi, in effetti ci sono molti ruoli importanti. Successivamente, diamo una buona occhiata al sensore a infrarossi.

Introduzione a sensori a infrarossi

Qualsiasi cosa al di sopra di Assolute Zero (-273 ° C) viene costantemente emessa energia a infrarossi nello spazio circostante, per così dire. E il sensore a infrarossi, è in grado di sentire l'energia a infrarossi dell'oggetto e convertirla in componenti elettrici. Il sensore a infrarossi è costituito da un sistema ottico, rilevamento di elementi e circuiti di conversione.

Il sistema ottico può essere diviso in tipo di trasmissione e tipo di riflessione in base a una struttura diversa. La trasmissione richiede due componenti, uno a trasmissione di infrarossi e uno che riceve l'infrarosso. Il riflettore, d'altra parte, ha bisogno di un solo sensore per raccogliere le informazioni desiderate.

L'elemento di rilevamento può essere diviso in elemento di rilevamento termico e elemento di rilevamento fotoelettrico secondo il principio di lavoro. I termistori sono i termistori più utilizzati. Quando il termistore è sottoposto a radiazioni a infrarossi, la temperatura aumenta e la resistenza cambia (questa variazione può essere più grande o più piccola, poiché il termistore può essere diviso in termistore del coefficiente di temperatura positivo e termistore del coefficiente di temperatura negativo), che può essere convertito in uscita del segnale elettrico attraverso il circuito di conversione. Gli elementi di rilevamento fotoelettrico sono comunemente usati come elementi fotosensibili, generalmente realizzati in solfuro di piombo, selenide di piombo, arsenuro di indio, arsenuro di antimonio, lega di tellururo di mercurio, lega ternaria, germanio e materiali drogati in silicio.

Secondo i diversi circuiti di elaborazione e conversione del segnale, i sensori a infrarossi possono essere divisi in tipo analogico e digitale. Il circuito di elaborazione del segnale del sensore a infrarossi piroelettrici analogici è un tubo di effetto campo, mentre il circuito di elaborazione del segnale del sensore a infrarossi piroelettrici digitale è il chip digitale.

Molte funzioni del sensore a infrarossi sono realizzate attraverso diverse permutazioni e combinazioni di tre componenti sensibili: sistema ottico, elemento di rilevamento e circuito di conversione. Diamo un'occhiata ad alcune altre aree in cui i sensori a infrarossi hanno fatto la differenza.

Applicazione del sensore a infrarossi

1. Rilevamento del gas

Il principio ottico a infrarossi del sensore di gas è una sorta di caratteristiche di assorbimento selettivo spettrale vicino a infrarossi delle diverse molecole di gas, l'uso della concentrazione di concentrazione di gas e della resistenza all'assorbimento (Lambert - Bill Lambert Beer Law) per identificare e determinare la concentrazione del dispositivo di rilevamento del gas del gas.

I sensori a infrarossi possono essere utilizzati per ottenere la mappa di analisi a infrarossi come mostrato nella figura sopra. Le molecole composte da atomi diversi subiranno un assorbimento infrarosso sotto l'irradiazione della luce a infrarossi alla stessa frequenza, con conseguenti cambiamenti nell'intensità della luce a infrarossi. Secondo diversi picchi d'onda, è possibile determinare i tipi di gas contenuti nella miscela.

Secondo la posizione di un singolo picco di assorbimento a infrarossi, è possibile determinare solo quali gruppi nella molecola di gas. Per determinare con precisione il tipo di gas, dobbiamo guardare le posizioni di tutti i picchi di assorbimento nella regione medio-infrarossa del gas, vale a dire l'impronta di assorbimento a infrarossi del gas. Con lo spettro a infrarossi, il contenuto di ciascun gas nella miscela può essere rapidamente analizzato.

I sensori di gas a infrarossi sono ampiamente utilizzati nell'industria petrolchimica, metallurgica, mining di lavoro, monitoraggio dell'inquinamento atmosferico e rilevamento relativo alla neutralizzazione del carbonio, agricoltura e altre industrie. Al momento, i laser a medio infrarossi sono costosi. Credo che in futuro, con un gran numero di industrie che utilizzano sensori a infrarossi per rilevare gas, i sensori a gas a infrarossi diventeranno più eccellenti ed economici.

2. Misura della distanza a infrarossi

Il sensore a infrarossi che portava il sensore è una sorta di dispositivo di rilevamento, è quello di utilizzare l'infrarosso come mezzo di sistema di misurazione, ampio intervallo di misurazione, breve tempo di risposta, principalmente utilizzato nella scienza e tecnologia moderna, nella difesa nazionale e industriali e agricoli.

Il sensore di portata a infrarossi ha una coppia di segnale a infrarossi che trasmettono e ricevono diodi, usando il sensore di distanza a infrarossi per emettere un raggio di luce a infrarossi, formando un processo di riflessione dopo irradiarsi all'oggetto, riflettendo sul sensore dopo aver ricevuto il segnale e quindi usando l'elaborazione dell'immagine CCD che riceveva una trasmissione di trasmissione e ricevendo i dati di differenze di tempo. La distanza dell'oggetto viene calcolata dopo l'elaborazione dal processore del segnale. Questo può essere usato non solo su superfici naturali, ma anche su pannelli riflettenti. Misurazione della distanza, risposta ad alta frequenza, adatta per ambienti industriali difficili.

3. La trasmissione a infrarossi

Anche la trasmissione dei dati utilizzando sensori a infrarossi è ampiamente utilizzata. Il telecomando TV utilizza segnali di trasmissione a infrarossi per controllare a distanza la TV; I telefoni cellulari possono trasmettere dati attraverso la trasmissione a infrarossi. Queste sono applicazioni che sono state in circolazione da quando la tecnologia a infrarossi è stata sviluppata per la prima volta.

4. Immagine termica a infrarossi

Imager termico è un sensore passivo in grado di catturare la radiazione infrarossa emessa da tutti gli oggetti la cui temperatura è superiore allo zero assoluto. L'imager termico è stato originariamente sviluppato come strumento di sorveglianza militare e visione notturna, ma quando è diventato più ampiamente utilizzato, il prezzo è diminuito, espandendo così notevolmente il campo dell'applicazione. Le applicazioni di Imager Thermal comprendono applicazioni animali, agricole, edilizie, di rilevamento del gas, industriali e militari, nonché rilevamento, monitoraggio e identificazione umani. Negli ultimi anni, l'immagine termica a infrarossi è stata utilizzata in molti luoghi pubblici per misurare rapidamente la temperatura dei prodotti.

5. Induzione a infrarossi

L'interruttore a induzione a infrarossi è un interruttore di controllo automatico basato sulla tecnologia di induzione a infrarossi. Si rende conto della sua funzione di controllo automatico rilevando il calore a infrarossi emesso dal mondo esterno. Può aprire rapidamente lampade, porte automatiche, allarmi antifurto e altre apparecchiature elettriche.

Attraverso la lente Fresnel del sensore a infrarossi, la luce a infrarossi sparsa emessa dal corpo umano può essere rilevata dall'interruttore, in modo da realizzare varie funzioni di controllo automatico come l'accensione della luce. Negli ultimi anni, con la popolarità della casa intelligente, il rilevamento a infrarossi è stato utilizzato anche in bidoni della spazzatura intelligenti, servizi igienici intelligenti, switch di gesti intelligenti, porte a induzione e altri prodotti intelligenti. Il rilevamento a infrarossi non riguarda solo il rilevamento delle persone, ma viene costantemente aggiornato per ottenere più funzioni.

Conclusione

Negli ultimi anni, l'Internet of Things Industry si è sviluppato rapidamente e ha un'ampia prospettiva di mercato. In questo contesto, anche il mercato dei sensori a infrarossi è stato un'ulteriore crescita. Pertanto, la scala di mercato del rilevatore a infrarossi cinesi continua a crescere. Secondo i dati, nel 2019, le dimensioni del mercato del rivelatore a infrarossi cinesi di quasi 400 milioni di yuan, entro il 2020 o quasi 500 milioni di yuan. In combinazione con la domanda di misurazione della temperatura a infrarossi dell'epidemia e della neutralizzazione del carbonio per il rilevamento di gas a infrarossi, le dimensioni del mercato dei sensori a infrarossi saranno enormi in futuro.