Джерело: Ulink Media
В епоху після епідемії ми вважаємо, що інфрачервоні датчики є незамінними щодня. У процесі поїздки нам потрібно знову і знову вимірювати температуру, перш ніж ми зможемо досягти місця призначення. Як вимірювання температури з великою кількістю інфрачервоних датчиків, насправді, є багато важливих ролей. Далі розглянемо інфрачервоний датчик.
Вступ до інфрачервоних датчиків
Усе, що вище абсолютного нуля (-273°C), так би мовити, постійно випромінює інфрачервону енергію в навколишній простір. І інфрачервоний датчик, здатний відчувати інфрачервону енергію об'єкта і перетворювати її в електричні компоненти. Інфрачервоний датчик складається з оптичної системи, детектирующего елемента та схеми перетворення.
Оптичну систему можна розділити на тип передачі та тип відбиття відповідно до різної структури. Для передачі потрібні два компоненти: один передає інфрачервоний зв’язок, а другий приймає інфрачервоний зв’язок. З іншого боку, відбивачу потрібен лише один датчик для збору потрібної інформації.
За принципом роботи детекторний елемент можна розділити на тепловий детекторний елемент і фотоелектричний детекторний елемент. Термістори є найбільш широко використовуваними термісторами. Коли термістор піддається інфрачервоному випромінюванню, температура підвищується, а опір змінюється (ця зміна може бути більшою або меншою, оскільки термістор можна розділити на термістор із позитивним температурним коефіцієнтом і термістор з негативним температурним коефіцієнтом), який можна перетворити на вихідний електричний сигнал через схему перетворення. Фотоелектричні елементи детектування зазвичай використовуються як світлочутливі елементи, зазвичай виготовлені з сульфіду свинцю, селеніду свинцю, арсеніду індію, арсеніду сурми, потрійного сплаву телуриду ртуті, кадмію, матеріалів, легованих германієм і кремнієм.
Відповідно до різних схем обробки та перетворення сигналу інфрачервоні датчики можна розділити на аналогові та цифрові. Схемою обробки сигналу аналогового піроелектричного інфрачервоного датчика є польова трубка, а схемою обробки сигналу цифрового піроелектричного інфрачервоного датчика є цифрова мікросхема.
Багато функцій інфрачервоного датчика реалізуються за допомогою різних перестановок і комбінацій трьох чутливих компонентів: оптичної системи, елемента виявлення та схеми перетворення. Давайте подивимося на деякі інші сфери, де інфрачервоні датчики зробили різницю.
Застосування інфрачервоного датчика
1. Виявлення газу
Інфрачервоний оптичний принцип газового датчика заснований на спектральних характеристиках селективного поглинання в ближньому інфрачервоному діапазоні різних молекул газу, використанні співвідношення між концентрацією газу та силою поглинання (закон Ламберта – Білла Ламберта Бера) для ідентифікації та визначення концентрації газового компонента. чутливий пристрій.
Інфрачервоні датчики можна використовувати для отримання інфрачервоної карти аналізу, як показано на малюнку вище. Молекули, що складаються з різних атомів, зазнають інфрачервоного поглинання під дією інфрачервоного світла з однаковою частотою, що призводить до зміни інтенсивності інфрачервоного світла. За різними хвильовими піками можна визначити тип газу, що міститься в суміші.
Відповідно до положення окремого піку інфрачервоного поглинання можна визначити лише групи, які існують у молекулі газу. Щоб точно визначити тип газу, нам потрібно подивитися на положення всіх піків поглинання в середньому інфрачервоному діапазоні газу, а саме на відбиток інфрачервоного поглинання газу. За допомогою інфрачервоного спектру можна швидко проаналізувати вміст кожного газу в суміші.
Інфрачервоні датчики газу широко використовуються в нафтохімічній, металургійній промисловості, гірничодобувній промисловості, моніторингу забруднення повітря та виявленні, пов’язаному з нейтралізацією вуглецю, сільському господарстві та інших галузях промисловості. В даний час лазери середнього інфрачервоного діапазону є дорогими. Я вірю, що в майбутньому, коли велика кількість галузей промисловості використовує інфрачервоні датчики для виявлення газу, інфрачервоні газові датчики стануть кращими та дешевшими.
2. Інфрачервоний вимірювач відстані
Інфрачервоний датчик дальності є різновидом сенсорного пристрою, який використовує інфрачервоне випромінювання як засіб вимірювальної системи, широкий діапазон вимірювань, короткий час відгуку, в основному використовується в сучасній науці та техніці, національній обороні, промисловості та сільському господарстві.
Інфрачервоний датчик дальності має пару діодів передачі та прийому інфрачервоного сигналу, які використовують інфрачервоний датчик дальності для випромінювання променя інфрачервоного світла, утворюючи процес відбиття після опромінення до об’єкта, відбиваючи до датчика після отримання сигналу, а потім використовуючи CCD обробка зображень прийом передача та прийом даних різниці в часі. Відстань об'єкта обчислюється після обробки сигнальним процесором. Це можна використовувати не тільки на природних поверхнях, але і на світловідбиваючих панелях. Вимірювання відстані, висока частотна характеристика, підходить для важких промислових умов.
3. Інфрачервона передача
Також широко використовується передача даних за допомогою інфрачервоних датчиків. Пульт дистанційного керування телевізором використовує інфрачервоні сигнали для дистанційного керування телевізором; Мобільні телефони можуть передавати дані за допомогою інфрачервоного зв’язку. Це програми, які існують з моменту появи інфрачервоної технології.
4. Інфрачервоне теплові зображення
Тепловізор - це пасивний датчик, який може вловлювати інфрачервоне випромінювання, що випромінюється всіма об'єктами, температура яких вище абсолютного нуля. Тепловізор спочатку був розроблений як військовий інструмент спостереження та нічного бачення, але в міру того, як він став використовуватися ширше, ціна впала, таким чином значно розширивши область застосування. Застосування тепловізора включає виявлення тварин, сільського господарства, будівництва, виявлення газу, промислове та військове застосування, а також виявлення, відстеження та ідентифікацію людей. В останні роки інфрачервоне теплові зображення використовувалося в багатьох громадських місцях для швидкого вимірювання температури продуктів.
5. Інфрачервона індукція
Інфрачервоний індукційний перемикач - це автоматичний перемикач управління на основі інфрачервоної індукційної технології. Він реалізує свою функцію автоматичного керування, сприймаючи інфрачервоне тепло, що випромінюється із зовнішнього світу. Він може швидко відкривати лампи, автоматичні двері, протиугінну сигналізацію та інше електрообладнання.
Через лінзу Френеля інфрачервоного датчика перемикач може сприймати розсіяне інфрачервоне світло, яке випромінює тіло людини, щоб реалізувати різні функції автоматичного керування, наприклад увімкнення світла. Останніми роками завдяки популярності «розумного дому» інфрачервоне зондування також використовується в розумних сміттєвих баках, розумних туалетах, розумних жестових перемикачах, індукційних дверях та інших розумних продуктах. Інфрачервоне зондування — це не лише спостереження за людьми, воно постійно оновлюється, щоб отримати більше функцій.
Висновок
В останні роки індустрія Інтернету речей стрімко розвивається та має широкі ринкові перспективи. У цьому контексті ринок інфрачервоних датчиків також зростає. Таким чином, китайський ринок інфрачервоних детекторів продовжує зростати. Згідно з даними, у 2019 році обсяг ринку інфрачервоних детекторів у Китаї становив майже 400 мільйонів юанів, до 2020 року – майже 500 мільйонів юанів. У поєднанні з попитом на інфрачервоне вимірювання температури епідемії та нейтралізацію вуглецю для інфрачервоного виявлення газу розмір ринку інфрачервоних датчиків у майбутньому буде величезним.
Час публікації: 16 травня 2022 р