Fuente: Ulink Media
En la era posterior a la epidemia, creemos que los sensores infrarrojos son indispensables todos los días. En el proceso de viaje, debemos pasar por la medición de la temperatura una y otra vez antes de poder llegar a nuestro destino. Como una medición de temperatura con una gran cantidad de sensores infrarrojos, de hecho, hay muchos roles importantes. A continuación, echemos un buen vistazo al sensor infrarrojo.
Introducción a los sensores infrarrojos
Cualquier cosa por encima de cero absoluto (-273 ° C) está constantemente emitiendo energía infrarroja en el espacio circundante, por así decirlo. Y el sensor infrarrojo, puede sentir la energía infrarroja del objeto y convertirla en componentes eléctricos. El sensor infrarrojo consiste en un sistema óptico, detectando elementos y circuito de conversión.
El sistema óptico se puede dividir en el tipo de transmisión y el tipo de reflexión de acuerdo con la estructura diferente. La transmisión requiere dos componentes, uno de los infrarrojos de transmisión y otro infrarrojo receptivo. El reflector, por otro lado, necesita solo un sensor para recopilar la información deseada.
El elemento de detección se puede dividir en elemento de detección térmica y elemento de detección fotoeléctrica de acuerdo con el principio de trabajo. Los termistores son los termistores más utilizados. Cuando el termistor se somete a radiación infrarroja, la temperatura aumenta y los cambios de resistencia (este cambio puede ser mayor o menor, porque el termistor puede dividirse en coeficiente de temperatura positiva y termistor de coeficiente de temperatura negativa), que puede convertirse en salida de señal eléctrica a través del circuito de conversión. Los elementos de detección fotoeléctrica se usan comúnmente como elementos fotosensibles, generalmente hechos de sulfuro de plomo, selenuro de plomo, arsenuro de indio, arsenuro de antimonio, aleación ternurida de cadmio de mercurio, aleación ternaria, germanio y materiales dopados con silicio y silicio.
De acuerdo con los diferentes circuitos de procesamiento de señales y conversión, los sensores infrarrojos se pueden dividir en tipo analógico y digital. El circuito de procesamiento de señal del sensor de infrarrojos piroeléctricos analógicos es el tubo de efecto de campo, mientras que el circuito de procesamiento de señal del sensor infrarrojo piroeléctrico digital es un chip digital.
Muchas funciones del sensor infrarrojo se realizan a través de diferentes permutaciones y combinaciones de tres componentes sensibles: sistema óptico, elemento de detección y circuito de conversión. Echemos un vistazo a algunas otras áreas donde los sensores infrarrojos han marcado la diferencia.
Aplicación de sensor infrarrojo
1. Detección de gases
El principio óptico infrarrojo del sensor de gases es un tipo de basado en características de absorción selectiva espectral infrarroja cercana de diferentes moléculas de gas, el uso de la concentración de gas y la relación de resistencia a la absorción (Ley de cerveza Lambert - Bill Lambert) para identificar y determinar la concentración del dispositivo de detección de gases componente de gas.
Se pueden usar sensores infrarrojos para obtener el mapa de análisis infrarrojo como se muestra en la figura anterior. Las moléculas compuestas por diferentes átomos sufrirán absorción infrarroja bajo la irradiación de la luz infrarroja a la misma frecuencia, lo que resulta en cambios en la intensidad de la luz infrarroja. Según diferentes picos de onda, se pueden determinar los tipos de gas contenidos en la mezcla.
Según la posición de un solo pico de absorción infrarroja, solo se pueden determinar qué grupos existen en la molécula de gas. Para determinar con precisión el tipo de gas, debemos observar las posiciones de todos los picos de absorción en la región infrarroja media del gas, a saber, la huella digital de absorción infrarroja del gas. Con el espectro infrarrojo, el contenido de cada gas en la mezcla se puede analizar rápidamente.
Los sensores de gas infrarrojos se utilizan ampliamente en la industria petroquímica, metalúrgica, la minería de condiciones de trabajo, el monitoreo de la contaminación del aire y la detección relacionada con la neutralización del carbono, la agricultura y otras industrias. En la actualidad, los láseres de infrarrojo medio son caros. Creo que en el futuro, con una gran cantidad de industrias que usan sensores infrarrojos para detectar gases, los sensores de gas infrarrojos serán más excelentes y más baratos.
2. Medida de distancia infrarroja
El sensor de rango infrarrojo es un tipo de dispositivo de detección, es utilizar el infrarrojo como sistema de medición, amplio rango de medición, tiempo de respuesta corto, utilizado principalmente en ciencia y tecnología modernas, defensa nacional y campos industriales y agrícolas.
El sensor de rango infrarrojo tiene un par de diodos de transmisión y recepción de señales infrarrojas, utilizando el sensor de rango infrarrojo para emitir un haz de luz infrarroja, formando un proceso de reflexión después de irradiar al objeto, reflexionar al sensor después de recibir la señal y luego usar el procesamiento de la imagen CCD que recibe el procesamiento de transmisión y recibir los datos de diferencia de tiempo. La distancia del objeto se calcula después del procesamiento del procesador de señal. Esto se puede usar no solo en superficies naturales, sino también en paneles reflectantes. Medición de distancia, respuesta de alta frecuencia, adecuada para entornos industriales duros.
3. La transmisión infrarroja
La transmisión de datos utilizando sensores infrarrojos también se usa ampliamente. El control remoto de TV utiliza señales de transmisión infrarroja para controlar de forma remota el TV; Los teléfonos móviles pueden transmitir datos a través de la transmisión infrarroja. Estas son aplicaciones que han existido desde que se desarrolló por primera vez la tecnología infrarroja.
4. Imagen térmica infrarroja
La imagen térmica es un sensor pasivo que puede capturar la radiación infrarroja emitida por todos los objetos cuya temperatura es más alta que el cero absoluto. El imágenes de imágenes térmicas se desarrolló originalmente como una herramienta de vigilancia militar y visión nocturna, pero a medida que se usó más ampliamente, el precio cayó, expandiendo en gran medida el campo de aplicación. Las aplicaciones de imágenes térmicas incluyen aplicaciones animales, agrícolas, de construcción, detección de gases, industriales y militares, así como detección humana, seguimiento e identificación. En los últimos años, la imagen térmica infrarroja se ha utilizado en muchos lugares públicos para medir rápidamente la temperatura de los productos.
5. Inducción infrarroja
El interruptor de inducción infrarroja es un interruptor de control automático basado en tecnología de inducción infrarroja. Se da cuenta de su función de control automático al sentir el calor infrarrojo emitido desde el mundo exterior. Puede abrir rápidamente lámparas, puertas automáticas, alarmas antirrobo y otros equipos eléctricos.
A través de la lente Fresnel del sensor infrarrojo, el interruptor puede detectar la luz infrarroja dispersa emitida por el cuerpo humano, para realizar varias funciones de control automáticas, como encender la luz. En los últimos años, con la popularidad de Smart Home, la detección de infrarrojos también se ha utilizado en botes de basura inteligente, inodoros inteligentes, interruptores de gestos inteligentes, puertas de inducción y otros productos inteligentes. La detección infrarroja no se trata solo de sentir a las personas, sino que se actualiza constantemente para lograr más funciones.
Conclusión
En los últimos años, la industria de Internet de las cosas se ha desarrollado rápidamente y tiene una amplia perspectiva del mercado. En este contexto, el mercado de sensores infrarrojos también ha sido un mayor crecimiento. Por lo tanto, la escala del mercado del detector infrarrojo de China continúa creciendo. Según Data, en 2019, el tamaño del mercado del detector infrarrojo de China de casi 400 millones de yuanes, para 2020 o casi 500 millones de yuanes. Combinado con la demanda de medición de temperatura infrarroja de la epidemia y la neutralización de carbono para la detección de gases infrarrojos, el tamaño del mercado de los sensores infrarrojos será enorme en el futuro.
Tiempo de publicación: mayo-16-2022