Источник: Юлинк Медиа
Мы считаем, что в постэпидемическую эпоху инфракрасные датчики незаменимы каждый день. В процессе поездки нам приходится снова и снова измерять температуру, прежде чем мы сможем добраться до пункта назначения. Фактически, измерение температуры с помощью большого количества инфракрасных датчиков выполняет множество важных ролей. Далее давайте внимательно посмотрим на инфракрасный датчик.
Введение в инфракрасные датчики
Все, что выше абсолютного нуля (-273°C), постоянно излучает, так сказать, инфракрасную энергию в окружающее пространство. А инфракрасный датчик способен чувствовать инфракрасную энергию объекта и преобразовывать ее в электрические компоненты. Инфракрасный датчик состоит из оптической системы, детекторного элемента и схемы преобразования.
Оптическая система может быть разделена на тип передачи и тип отражения в соответствии с различной структурой. Для передачи требуется два компонента: один передающий инфракрасный порт, а другой принимающий инфракрасный порт. С другой стороны, рефлектору нужен только один датчик для сбора желаемой информации.
В зависимости от принципа работы детекторный элемент можно разделить на тепловой детекторный элемент и фотоэлектрический детекторный элемент. Термисторы являются наиболее широко используемыми термисторами. Когда термистор подвергается инфракрасному излучению, температура увеличивается и изменяется сопротивление (это изменение может быть больше или меньше, поскольку термистор можно разделить на термистор с положительным температурным коэффициентом и термистор с отрицательным температурным коэффициентом), что может быть преобразовано в выходной электрический сигнал. через схему преобразования. Фотоэлектрические элементы обнаружения обычно используются в качестве фоточувствительных элементов, обычно изготовленных из сульфида свинца, селенида свинца, арсенида индия, арсенида сурьмы, тройного сплава теллурида ртути, кадмия, материалов, легированных германием и кремнием.
По различным схемам обработки и преобразования сигналов инфракрасные датчики можно разделить на аналоговые и цифровые. Схема обработки сигнала аналогового пироэлектрического инфракрасного датчика представляет собой полевую трубку, а схема обработки сигнала цифрового пироэлектрического инфракрасного датчика представляет собой цифровой чип.
Многие функции инфракрасного датчика реализуются посредством различных комбинаций и комбинаций трех чувствительных компонентов: оптической системы, элемента обнаружения и схемы преобразования. Давайте посмотрим на некоторые другие области, в которых инфракрасные датчики изменили ситуацию.
Применение инфракрасного датчика
1. Обнаружение газа
Инфракрасно-оптический принцип газового датчика основан на характеристиках селективного поглощения различных молекул газа в ближнем инфракрасном диапазоне, использовании зависимости концентрации газа и силы поглощения (закон Ламберта – Билла Ламберта Бера) для идентификации и определения концентрации газового компонента газа. чувствительное устройство.
Инфракрасные датчики можно использовать для получения карты инфракрасного анализа, как показано на рисунке выше. Молекулы, состоящие из разных атомов, будут подвергаться инфракрасному поглощению под воздействием инфракрасного света одной и той же частоты, что приводит к изменению интенсивности инфракрасного света. По различным волновым пикам можно определить типы газов, содержащихся в смеси.
По положению одного пика инфракрасного поглощения можно определить только то, какие группы существуют в молекуле газа. Чтобы точно определить тип газа, нам нужно посмотреть на положение всех пиков поглощения в средней инфракрасной области газа, а именно на отпечаток инфракрасного поглощения газа. С помощью инфракрасного спектра можно быстро проанализировать содержание каждого газа в смеси.
Инфракрасные датчики газа широко используются в нефтехимической, металлургической промышленности, горнодобывающей промышленности, мониторинге загрязнения воздуха и обнаружении, связанном с нейтрализацией углерода, сельском хозяйстве и других отраслях. В настоящее время лазеры среднего инфракрасного диапазона стоят дорого. Я считаю, что в будущем, когда большое количество отраслей будут использовать инфракрасные датчики для обнаружения газа, инфракрасные датчики газа станут более совершенными и дешевыми.
2. Инфракрасное измерение расстояния
Инфракрасный датчик дальности - это своего рода сенсорное устройство, которое использует инфракрасное излучение в качестве средства измерения, имеет широкий диапазон измерения, короткое время отклика, в основном используется в современной науке и технике, национальной обороне, промышленности и сельском хозяйстве.
Инфракрасный датчик дальности имеет пару диодов, передающих и принимающих инфракрасный сигнал, с помощью инфракрасного датчика дальности излучает луч инфракрасного света, образуя процесс отражения после облучения объекта, отражая датчик после получения сигнала, а затем используя ПЗС-матрицу. обработка изображений, прием, передача и прием данных о разнице во времени. Расстояние до объекта рассчитывается после обработки сигнальным процессором. Его можно использовать не только на натуральных поверхностях, но и на светоотражающих панелях. Измерение расстояния, высокая частота отклика, подходит для суровых промышленных условий.
3. Инфракрасная передача
Также широко используется передача данных с помощью инфракрасных датчиков. Пульт дистанционного управления телевизором использует инфракрасные сигналы передачи для дистанционного управления телевизором; Мобильные телефоны могут передавать данные посредством инфракрасной передачи. Это приложения, которые существовали с момента первой разработки инфракрасной технологии.
4. Инфракрасное тепловое изображение
Тепловизор — это пассивный датчик, способный улавливать инфракрасное излучение, испускаемое всеми объектами, температура которых выше абсолютного нуля. Тепловизор изначально разрабатывался как военный инструмент наблюдения и ночного видения, но по мере его более широкого применения цена упала, что значительно расширило область применения. Применения тепловизоров включают в себя животноводство, сельское хозяйство, строительство, обнаружение газа, промышленность и военные применения, а также обнаружение, отслеживание и идентификацию людей. В последние годы инфракрасное тепловое изображение используется во многих общественных местах для быстрого измерения температуры продуктов.
5. Инфракрасная индукция
Инфракрасный индукционный переключатель представляет собой переключатель автоматического управления, основанный на технологии инфракрасной индукции. Он реализует функцию автоматического управления, воспринимая инфракрасное тепло, излучаемое из внешнего мира. Он может быстро открывать лампы, автоматические двери, противоугонную сигнализацию и другое электрооборудование.
Через линзу Френеля инфракрасного датчика рассеянный инфракрасный свет, излучаемый человеческим телом, может восприниматься переключателем, что позволяет реализовать различные функции автоматического управления, такие как включение света. В последние годы, с ростом популярности «умного дома», инфракрасное зондирование также стало использоваться в «умных» мусорных баках, «умных» туалетах, «умных» переключателях жестов, индукционных дверях и других «умных» продуктах. Инфракрасное зондирование предназначено не только для обнаружения людей, оно постоянно обновляется для достижения большего количества функций.
Заключение
В последние годы индустрия Интернета вещей быстро развивается и имеет широкую рыночную перспективу. В этом контексте рынок инфракрасных датчиков также продолжает расти. Таким образом, масштаб рынка инфракрасных детекторов в Китае продолжает расти. По данным, в 2019 году размер рынка инфракрасных детекторов Китая составит почти 400 миллионов юаней, к 2020 году или почти 500 миллионов юаней. В сочетании со спросом на инфракрасное измерение температуры эпидемии и нейтрализацию углерода для инфракрасного обнаружения газов размер рынка инфракрасных датчиков в будущем будет огромным.
Время публикации: 16 мая 2022 г.