I sensori a infrarossi non sono solo termometri

Fonte: Ulink Media

Nell'era post-epidemia, riteniamo che i sensori a infrarossi siano indispensabili ogni giorno.Nel processo di pendolarismo, dobbiamo ripetere la misurazione della temperatura ancora e ancora prima di poter raggiungere la nostra destinazione.Come misura di temperatura con un gran numero di sensori a infrarossi, infatti, i ruoli importanti sono molti.Quindi, diamo una buona occhiata al sensore a infrarossi.

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Introduzione ai sensori a infrarossi

Qualsiasi cosa al di sopra dello zero assoluto (-273°C) emette costantemente energia infrarossa nello spazio circostante, per così dire.E il sensore a infrarossi, è in grado di percepire l'energia infrarossa dell'oggetto e convertirla in componenti elettrici.Il sensore a infrarossi è costituito da un sistema ottico, un elemento di rilevamento e un circuito di conversione.

Il sistema ottico può essere suddiviso in tipo di trasmissione e tipo di riflessione in base alla diversa struttura.La trasmissione richiede due componenti, uno che trasmette l'infrarosso e uno che riceve l'infrarosso.Il riflettore, invece, necessita di un solo sensore per raccogliere le informazioni desiderate.

L'elemento di rilevamento può essere suddiviso in elemento di rilevamento termico ed elemento di rilevamento fotoelettrico secondo il principio di funzionamento.I termistori sono i termistori più utilizzati.Quando il termistore è soggetto a radiazione infrarossa, la temperatura aumenta e la resistenza cambia (questo cambiamento può essere maggiore o minore, perché il termistore può essere suddiviso in termistore a coefficiente di temperatura positivo e termistore a 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, solitamente costituiti da solfuro di piombo, seleniuro di piombo, arseniuro di indio, arseniuro di antimonio, lega ternaria di tellururo di mercurio e cadmio, germanio e materiali drogati con silicio.

A seconda dei diversi circuiti di elaborazione e conversione del segnale, i sensori a infrarossi possono essere suddivisi in tipo analogico e digitale.Il circuito di elaborazione del segnale del sensore a infrarossi piroelettrico analogico è un tubo ad effetto di campo, mentre il circuito di elaborazione del segnale del sensore a infrarossi piroelettrico digitale è un 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 altre aree in cui i sensori a infrarossi hanno fatto la differenza.

Applicazione del sensore a infrarossi

1. Rilevazione di gas

Il principio ottico a infrarossi del sensore di gas è una sorta di basato sulle caratteristiche di assorbimento spettrale selettivo del vicino infrarosso di diverse molecole di gas, sull'uso della concentrazione di gas e sulla relazione di forza di assorbimento (legge Lambert - Bill Lambert Beer) per identificare e determinare la concentrazione del gas componente gas dispositivo di rilevamento.

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I sensori a infrarossi possono essere utilizzati per ottenere la mappa di analisi a infrarossi come mostrato nella figura sopra.Molecole composte da atomi diversi subiranno assorbimento infrarosso sotto l'irradiazione di luce infrarossa alla stessa frequenza, con conseguente variazione dell'intensità della luce infrarossa.In base ai diversi picchi d'onda si possono determinare i tipi di gas contenuti nella miscela.

In base alla posizione di un singolo picco di assorbimento dell'infrarosso, è possibile determinare solo quali gruppi esistono nella molecola del gas.Per determinare con precisione il tipo di gas, dobbiamo esaminare le posizioni di tutti i picchi di assorbimento nella regione del medio infrarosso del gas, ovvero l'impronta digitale di assorbimento dell'infrarosso del gas.Con lo spettro infrarosso, il contenuto di ciascun gas nella miscela può essere analizzato rapidamente.

I sensori di gas a infrarossi sono ampiamente utilizzati nell'industria petrolchimica e metallurgica, nell'estrazione delle condizioni di lavoro, nel monitoraggio dell'inquinamento atmosferico e nel rilevamento correlato alla neutralizzazione del carbonio, nell'agricoltura e in altri settori.Al momento, i laser a medio infrarosso sono costosi.Credo che in futuro, con un gran numero di industrie che utilizzeranno sensori a infrarossi per rilevare il gas, i sensori di gas a infrarossi diventeranno più eccellenti ed economici.

2. Misura della distanza a infrarossi

Il sensore a infrarossi è una sorta di dispositivo di rilevamento, utilizza l'infrarosso come mezzo di sistema di misurazione, ampio campo di misurazione, breve tempo di risposta, utilizzato principalmente nella scienza e nella tecnologia moderne, nella difesa nazionale e nei campi industriali e agricoli.

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Il sensore di rilevamento a infrarossi ha una coppia di diodi di trasmissione e ricezione del segnale a infrarossi, che utilizza il sensore di rilevamento a infrarossi per emettere un raggio di luce infrarossa, formando un processo di riflessione dopo l'irradiazione sull'oggetto, riflettendo sul sensore dopo aver ricevuto il segnale e quindi utilizzando il CCD elaborazione delle immagini ricezione trasmissione e ricezione dei dati di differenza di orario.La distanza dell'oggetto viene calcolata dopo l'elaborazione da parte del processore di segnale.Questo può essere utilizzato non solo su superfici naturali, ma anche su pannelli riflettenti.Distanza di misurazione, risposta ad alta frequenza, adatta per ambienti industriali difficili.

3. La trasmissione a infrarossi

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

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4. Immagine termica a infrarossi

La termocamera è un sensore passivo in grado di catturare la radiazione infrarossa emessa da tutti gli oggetti la cui temperatura è superiore allo zero assoluto.La termocamera è stata originariamente sviluppata come strumento di sorveglianza militare e visione notturna, ma man mano che è diventata più ampiamente utilizzata, il prezzo è diminuito, ampliando notevolmente il campo di applicazione.Le applicazioni delle termocamere comprendono animali, agricoltura, edilizia, rilevamento di gas, applicazioni industriali e militari, nonché rilevamento, tracciamento e identificazione di persone.Negli ultimi anni, l'immagine termica a infrarossi è stata utilizzata in molti luoghi pubblici per misurare rapidamente la temperatura dei prodotti.

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5. Induzione a infrarossi

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

Attraverso la lente di Fresnel del sensore a infrarossi, la luce infrarossa diffusa emessa dal corpo umano può essere rilevata dall'interruttore, così 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, interruttori con 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.

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Conclusione

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


Tempo di pubblicazione: 16-maggio-2022
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