Ang mga Infrared Sensor ay Hindi Lamang Mga Thermometer

Pinagmulan: Ulink Media

Sa panahon pagkatapos ng epidemya, naniniwala kami na ang mga infrared sensor ay kailangang-kailangan araw-araw. Sa proseso ng pag-commute, kailangan nating paulit-ulit na sukatin ang temperatura bago tayo makarating sa ating destinasyon. Bilang isang pagsukat ng temperatura na may maraming infrared sensor, sa katunayan, maraming mahahalagang papel ang ginagampanan nito. Susunod, tingnan nating mabuti ang infrared sensor.

Panimula sa mga Infrared Sensor

Anumang temperatura na higit sa absolute zero (-273°C) ay patuloy na naglalabas ng infrared energy sa nakapalibot na espasyo, wika nga. At ang infrared sensor ay nakakaramdam ng infrared energy ng bagay at nakakapag-convert nito sa mga electrical component. Ang infrared sensor ay binubuo ng optical system, detecting element, at conversion circuit.

Ang sistemang optikal ay maaaring hatiin sa uri ng transmisyon at uri ng repleksyon ayon sa iba't ibang istruktura. Ang transmisyon ay nangangailangan ng dalawang bahagi, isa na nagpapadala ng infrared at isa na tumatanggap ng infrared. Ang reflector, sa kabilang banda, ay nangangailangan lamang ng isang sensor upang mangolekta ng ninanais na impormasyon.

Ang elementong pang-detect ay maaaring hatiin sa elementong pang-detect ng thermal at elementong pang-detect ng photoelectric ayon sa prinsipyo ng paggana. Ang mga thermistor ang pinakamalawak na ginagamit na mga thermistor. Kapag ang thermistor ay isinailalim sa infrared radiation, tumataas ang temperatura, at nagbabago ang resistensya (ang pagbabagong ito ay maaaring mas malaki o mas maliit, dahil ang thermistor ay maaaring hatiin sa thermistor na may positibong koepisyent ng temperatura at thermistor na may negatibong koepisyent ng temperatura), na maaaring i-convert sa output ng electrical signal sa pamamagitan ng conversion circuit. Ang mga elementong pang-detect ng photoelectric ay karaniwang ginagamit bilang mga elementong photosensitive, karaniwang gawa sa lead sulfide, lead selenide, indium arsenide, antimony arsenide, mercury cadmium telluride, ternary alloy, germanium at silicon doped materials.

Ayon sa iba't ibang signal processing at conversion circuits, ang mga infrared sensor ay maaaring hatiin sa analog at digital na uri. Ang signal processing circuit ng analog pyroelectric infrared sensor ay field-effect tube, habang ang signal processing circuit ng digital pyroelectric infrared sensor ay digital chip.

Maraming tungkulin ng infrared sensor ang naisasakatuparan sa pamamagitan ng iba't ibang permutasyon at kombinasyon ng tatlong sensitibong bahagi: optical system, detection element, at conversion circuit. Tingnan natin ang ilan pang mga aspeto kung saan nakagawa ng malaking pagbabago ang mga infrared sensor.

Aplikasyon ng Infrared Sensor

1. Pagtuklas ng Gas

Ang prinsipyo ng infrared optical ng gas sensor ay isang uri ng batay sa malapit na infrared spectral selective absorption characteristics ng iba't ibang molekula ng gas, gamit ang ugnayan ng konsentrasyon ng gas at lakas ng pagsipsip (Lambert – Bill Lambert Beer law) upang matukoy at matukoy ang konsentrasyon ng gas component gas sensing device.

Maaaring gamitin ang mga infrared sensor upang makuha ang infrared analysis map gaya ng ipinapakita sa larawan sa itaas. Ang mga molekulang binubuo ng iba't ibang atomo ay sasailalim sa infrared absorption sa ilalim ng irradiation ng infrared light sa parehong frequency, na magreresulta sa mga pagbabago sa intensity ng infrared light. Ayon sa iba't ibang wave peak, matutukoy ang mga uri ng gas na nakapaloob sa mixture.

Ayon sa posisyon ng isang infrared absorption peak, tanging kung anong mga grupo ang umiiral sa molekula ng gas ang matutukoy. Upang tumpak na matukoy ang uri ng gas, kailangan nating tingnan ang mga posisyon ng lahat ng absorption peak sa mid-infrared na rehiyon ng gas, samakatuwid nga, ang infrared absorption fingerprint ng gas. Gamit ang infrared spectrum, ang nilalaman ng bawat gas sa pinaghalong ito ay maaaring mabilis na masuri.

Malawakang ginagamit ang mga infrared gas sensor sa petrokemikal, industriya ng metalurhiya, pagmimina ng kondisyon ng pagtatrabaho, pagsubaybay sa polusyon sa hangin at pagtukoy ng carbon neutralization, agrikultura at iba pang mga industriya. Sa kasalukuyan, mahal ang mga mid-infrared laser. Naniniwala ako na sa hinaharap, dahil sa maraming industriya na gumagamit ng mga infrared sensor upang matukoy ang gas, ang mga infrared gas sensor ay magiging mas mahusay at mas mura.

2. Sukat ng Distansya ng Infrared

Ang infrared ranging sensor ay isang uri ng sensing device, na gumagamit ng infrared bilang midyum ng sistema ng pagsukat, malawak ang saklaw ng pagsukat, at maikling oras ng pagtugon, na pangunahing ginagamit sa modernong agham at teknolohiya, pambansang depensa, at industriyal at agrikultural na larangan.

Ang infrared ranging sensor ay may pares ng infrared signal transmitting at receiving diode. Ginagamit nito ang infrared ranging sensor upang maglabas ng sinag ng infrared light, na bumubuo ng proseso ng repleksyon pagkatapos mapunta sa bagay, at pagkatapos ay magrerepleksyon sa sensor pagkatapos matanggap ang signal, at pagkatapos ay gumagamit ng CCD image processing, ang pagtanggap at pagpapadala ng data ng pagkakaiba sa oras ay kinakalkula pagkatapos iproseso ng signal processor. Magagamit ito hindi lamang sa mga natural na ibabaw, kundi pati na rin sa mga reflective panel. Sinusukat ang distansya, may mataas na frequency response, at angkop para sa malupit na industriyal na kapaligiran.

3. Ang Transmisyon ng Infrared

Malawakang ginagamit din ang pagpapadala ng data gamit ang mga infrared sensor. Ang remote control ng TV ay gumagamit ng mga infrared transmission signal upang malayuang kontrolin ang TV; Ang mga mobile phone ay maaaring magpadala ng data sa pamamagitan ng infrared transmission. Ito ang mga aplikasyon na umiral na simula nang unang mabuo ang teknolohiyang infrared.

4. Infrared Thermal na Imahe

Ang thermal imager ay isang passive sensor na kayang makuha ang infrared radiation na inilalabas ng lahat ng bagay na ang temperatura ay mas mataas kaysa sa absolute zero. Ang thermal imager ay orihinal na binuo bilang isang kagamitan sa pagmamatyag at night vision ng militar, ngunit nang ito ay maging mas malawakang ginagamit, bumaba ang presyo, kaya't lubos na lumawak ang larangan ng aplikasyon. Kasama sa mga aplikasyon ng thermal imager ang mga aplikasyon sa hayop, agrikultura, gusali, pagtukoy ng gas, industriyal at militar, pati na rin sa pagtukoy, pagsubaybay at pagkilala sa tao. Sa mga nakaraang taon, ang infrared thermal image ay ginamit sa maraming pampublikong lugar upang mabilis na masukat ang temperatura ng mga produkto.

5. Induction ng Infrared

Ang infrared induction switch ay isang awtomatikong control switch na nakabatay sa teknolohiyang infrared induction. Natutupad nito ang awtomatikong function ng pagkontrol sa pamamagitan ng pagdama sa infrared na init na inilalabas mula sa labas ng mundo. Mabilis nitong nabubuksan ang mga lampara, awtomatikong pinto, anti-theft alarm at iba pang kagamitang elektrikal.

Sa pamamagitan ng Fresnel lens ng infrared sensor, ang nakakalat na infrared na liwanag na inilalabas ng katawan ng tao ay maaaring maramdaman ng switch, upang maisakatuparan ang iba't ibang awtomatikong function ng pagkontrol tulad ng pag-on ng ilaw. Sa mga nakaraang taon, kasabay ng katanyagan ng smart home, ang infrared sensing ay ginagamit din sa mga smart trash can, smart toilet, smart gesture switch, induction door at iba pang smart product. Ang infrared sensing ay hindi lamang tungkol sa pag-detect ng mga tao, kundi patuloy din itong ina-update upang makamit ang mas maraming function.

Konklusyon

Sa mga nakaraang taon, ang industriya ng Internet of Things ay mabilis na umunlad at may malawak na inaasam-asam na merkado. Sa kontekstong ito, ang merkado ng infrared sensor ay lalo ring lumago. Samakatuwid, ang saklaw ng merkado ng infrared detector sa Tsina ay patuloy na lumalaki. Ayon sa datos, noong 2019, ang laki ng merkado ng infrared detector sa Tsina ay halos 400 milyong yuan, pagsapit ng 2020 o halos 500 milyong yuan. Kasama ang pangangailangan para sa pagsukat ng temperatura ng infrared ng epidemya at carbon neutralization para sa infrared gas detection, ang laki ng merkado ng mga infrared sensor ay magiging napakalaki sa hinaharap.