Sumber: Ulink Media
Dalam era pasca wabak, kami percaya bahawa penderia inframerah sangat diperlukan setiap hari. Dalam proses berulang alik, kita perlu melalui pengukuran suhu berulang kali sebelum sampai ke destinasi. Sebagai ukuran suhu dengan sejumlah besar sensor inframerah, sebenarnya, terdapat banyak peranan penting. Seterusnya, mari kita lihat dengan baik pada sensor inframerah.
Pengenalan kepada Penderia Inframerah
Apa-apa yang melebihi sifar mutlak (-273°C) sentiasa memancarkan tenaga inframerah ke dalam ruang sekeliling, boleh dikatakan. Dan sensor inframerah, mampu merasakan tenaga inframerah objek dan menukarkannya kepada komponen elektrik. Sensor inframerah terdiri daripada sistem optik, elemen pengesan dan litar penukaran.
Sistem optik boleh dibahagikan kepada jenis penghantaran dan jenis pantulan mengikut struktur yang berbeza. Penghantaran memerlukan dua komponen, satu menghantar inframerah dan satu menerima inframerah. Reflektor, sebaliknya, hanya memerlukan satu sensor untuk mengumpul maklumat yang dikehendaki.
Elemen pengesan boleh dibahagikan kepada elemen pengesan haba dan elemen pengesan fotoelektrik mengikut prinsip kerja. Thermistor adalah termistor yang paling banyak digunakan. Apabila termistor tertakluk kepada sinaran inframerah, suhu meningkat, dan rintangan berubah (perubahan ini mungkin lebih besar atau lebih kecil, kerana termistor boleh dibahagikan kepada termistor pekali suhu positif dan termistor pekali suhu negatif), yang boleh ditukar kepada output isyarat elektrik melalui litar penukaran. Unsur pengesanan fotoelektrik biasanya digunakan sebagai unsur fotosensitif, biasanya diperbuat daripada plumbum sulfida, plumbum selenida, indium arsenide, antimoni arsenide, merkuri kadmium telluride aloi ternari, germanium dan bahan terdop silikon.
Mengikut litar pemprosesan dan penukaran isyarat yang berbeza, sensor inframerah boleh dibahagikan kepada jenis analog dan digital. Litar pemprosesan isyarat penderia inframerah piroelektrik analog ialah tiub kesan medan, manakala litar pemprosesan isyarat penderia inframerah piroelektrik digital ialah cip digital.
Banyak fungsi penderia inframerah direalisasikan melalui pilih atur yang berbeza dan gabungan tiga komponen sensitif: sistem optik, elemen pengesanan dan litar penukaran. Mari kita lihat beberapa kawasan lain di mana penderia inframerah telah membuat perubahan.
Penggunaan Penderia Inframerah
1. Pengesanan Gas
Prinsip optik inframerah penderia gas adalah sejenis berdasarkan ciri-ciri penyerapan terpilih spektrum inframerah berhampiran molekul gas yang berbeza, penggunaan kepekatan gas dan hubungan kekuatan penyerapan (Lambert – bil undang-undang Bir Lambert) untuk mengenal pasti dan menentukan kepekatan gas komponen gas peranti penderiaan.
Penderia inframerah boleh digunakan untuk mendapatkan peta analisis inframerah seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Molekul yang terdiri daripada atom yang berbeza akan mengalami penyerapan inframerah di bawah penyinaran cahaya inframerah pada frekuensi yang sama, mengakibatkan perubahan dalam keamatan cahaya inframerah. Mengikut puncak gelombang yang berbeza, jenis gas yang terkandung dalam campuran boleh ditentukan.
Mengikut kedudukan puncak penyerapan inframerah tunggal, hanya kumpulan yang wujud dalam molekul gas boleh ditentukan. Untuk menentukan jenis gas dengan tepat, kita perlu melihat kedudukan semua puncak penyerapan di kawasan pertengahan inframerah gas, iaitu, cap jari penyerapan inframerah gas. Dengan spektrum inframerah, kandungan setiap gas dalam campuran boleh dianalisis dengan cepat.
Penderia gas inframerah digunakan secara meluas dalam petrokimia, industri metalurgi, perlombongan keadaan kerja, pemantauan pencemaran udara dan pengesanan berkaitan peneutralan karbon, pertanian dan industri lain. Pada masa ini, laser inframerah pertengahan adalah mahal. Saya percaya bahawa pada masa hadapan, dengan sejumlah besar industri menggunakan sensor inframerah untuk mengesan gas, sensor gas inframerah akan menjadi lebih baik dan lebih murah.
2. Ukur Jarak Inframerah
Sensor julat inframerah adalah sejenis peranti penderiaan, adalah menggunakan inframerah sebagai medium sistem pengukuran, julat pengukuran yang luas, masa tindak balas yang singkat, terutamanya digunakan dalam sains dan teknologi moden, pertahanan negara dan bidang perindustrian dan pertanian.
Sensor julat inframerah mempunyai sepasang diod pemancar dan penerima isyarat inframerah, menggunakan sensor julat inframerah untuk memancarkan pancaran cahaya inframerah, membentuk proses pantulan selepas menyinari objek, memantulkan kepada sensor selepas menerima isyarat, dan kemudian menggunakan CCD pemprosesan imej menerima penghantaran dan penerimaan data perbezaan masa. Jarak objek dikira selepas diproses oleh pemproses isyarat. Ini boleh digunakan bukan sahaja pada permukaan semula jadi, tetapi juga pada panel reflektif. Mengukur jarak, tindak balas frekuensi tinggi, sesuai untuk persekitaran industri yang keras.
3. Transmisi Inframerah
Penghantaran data menggunakan sensor inframerah juga digunakan secara meluas. Alat kawalan jauh TV menggunakan isyarat penghantaran inframerah untuk mengawal TV dari jauh; Telefon bimbit boleh menghantar data melalui penghantaran inframerah. Ini adalah aplikasi yang telah wujud sejak teknologi inframerah mula-mula dibangunkan.
4. Imej Terma Inframerah
Pengimejan terma ialah sensor pasif yang boleh menangkap sinaran inframerah yang dipancarkan oleh semua objek yang suhunya lebih tinggi daripada sifar mutlak. Pengimej terma pada asalnya dibangunkan sebagai alat pengawasan tentera dan penglihatan malam, tetapi apabila ia digunakan secara meluas, harganya jatuh, sekali gus meluaskan bidang aplikasi. Aplikasi pengimejan terma termasuk haiwan, pertanian, bangunan, pengesanan gas, aplikasi industri dan ketenteraan, serta pengesanan manusia, pengesanan dan pengenalan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, imej terma inframerah telah digunakan di banyak tempat awam untuk mengukur suhu produk dengan cepat.
5. Induksi Inframerah
Suis aruhan inframerah ialah suis kawalan automatik berdasarkan teknologi aruhan inframerah. Ia merealisasikan fungsi kawalan automatiknya dengan mengesan haba inframerah yang dipancarkan dari dunia luar. Ia boleh membuka lampu dengan cepat, pintu automatik, penggera anti-kecurian dan peralatan elektrik lain.
Melalui kanta Fresnel penderia inframerah, cahaya inframerah bertaburan yang dipancarkan oleh tubuh manusia boleh dirasai oleh suis, supaya dapat merealisasikan pelbagai fungsi kawalan automatik seperti menghidupkan lampu. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan populariti rumah pintar, penderiaan inframerah juga telah digunakan dalam tong sampah pintar, tandas pintar, suis isyarat pintar, pintu aruhan dan produk pintar yang lain. Penderiaan inframerah bukan sahaja mengenai penderiaan orang, tetapi sentiasa dikemas kini untuk mencapai lebih banyak fungsi.
Kesimpulan
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, industri Internet Perkara telah berkembang pesat dan mempunyai prospek pasaran yang luas. Dalam konteks ini, pasaran sensor inframerah juga telah berkembang lebih jauh. Oleh itu, skala pasaran pengesan inframerah China terus berkembang. Menurut data, pada 2019, saiz pasaran pengesan inframerah China hampir 400 juta yuan, menjelang 2020 atau hampir 500 juta yuan. Digabungkan dengan permintaan untuk pengukuran suhu inframerah wabak dan peneutralan karbon untuk pengesanan gas inframerah, saiz pasaran penderia inframerah akan menjadi besar pada masa hadapan.
Masa siaran: 16 Mei 2022