Bron: Ulink Media
In die post-epidemiese era glo ons dat infrarooi sensors elke dag onontbeerlik is. In die proses van pendel moet ons temperatuurmetings oor en oor doen voordat ons ons bestemming kan bereik. As 'n temperatuurmeting met 'n groot aantal infrarooi sensors, speel dit eintlik baie belangrike rolle. Kom ons kyk vervolgens mooi na die infrarooi sensor.
Inleiding tot infrarooi sensors
Enigiets bo absolute nul (-273°C) straal so te sê voortdurend infrarooi energie in die omliggende ruimte uit. En die infrarooi sensor kan die infrarooi energie van die voorwerp voel en dit in elektriese komponente omskakel. Die infrarooi sensor bestaan uit 'n optiese stelsel, 'n opsporingselement en 'n omskakelingskring.
Optiese stelsels kan verdeel word in transmissietipes en refleksietipes volgens verskillende strukture. Transmissie benodig twee komponente, een wat infrarooi deurlaat en een wat infrarooi ontvang. Die reflektor, aan die ander kant, benodig slegs een sensor om die verlangde inligting in te samel.
Die opsporingselement kan volgens die werkbeginsel verdeel word in termiese opsporingselemente en fotoëlektriese opsporingselemente. Termistors is die mees gebruikte termistors. Wanneer die termistor aan infrarooi straling blootgestel word, neem die temperatuur toe en verander die weerstand (hierdie verandering kan groter of kleiner wees, want die termistor kan verdeel word in 'n positiewe temperatuurkoëffisiënttermistor en 'n negatiewe temperatuurkoëffisiënttermistor), wat deur die omskakelingskring in 'n elektriese seinuitset omgeskakel kan word. Fotoëlektriese opsporingselemente word algemeen as fotosensitiewe elemente gebruik, gewoonlik gemaak van loodsulfied, loodselenied, indiumarsenied, antimoonarsenied, kwik-kadmiumtelluried-ternêre legering, germanium- en silikongedoteerde materiale.
Volgens die verskillende seinverwerkings- en omskakelingskringe kan infrarooi sensors in analoog en digitaal verdeel word. Die seinverwerkingskring van die analoog piroëlektriese infrarooi sensor is 'n veldeffekbuis, terwyl die seinverwerkingskring van die digitale piroëlektriese infrarooi sensor 'n digitale skyfie is.
Baie funksies van infrarooi sensors word verwesenlik deur verskillende permutasies en kombinasies van drie sensitiewe komponente: optiese stelsel, deteksie-element en omskakelingskring. Kom ons kyk na 'n paar ander gebiede waar infrarooi sensors 'n verskil gemaak het.
Toepassing van infrarooi sensor
1. Gasopsporing
Die infrarooi optiese beginsel van 'n gassensor is gebaseer op die nabye infrarooi spektrale selektiewe absorpsie-eienskappe van verskillende gasmolekules, en gebruik die verhouding tussen gaskonsentrasie en absorpsiesterkte (Lambert-Bill Lambert-Beer-wet) om die konsentrasie van die gaskomponent van 'n gassensor te identifiseer en te bepaal.
Infrarooi sensors kan gebruik word om die infrarooi analisekaart te verkry soos in die figuur hierbo getoon. Molekules wat uit verskillende atome bestaan, sal infrarooi absorpsie ondergaan onder die bestraling van infrarooi lig teen dieselfde frekwensie, wat lei tot veranderinge in die intensiteit van infrarooi lig. Volgens verskillende golfpieke kan die tipes gas wat in die mengsel voorkom, bepaal word.
Volgens die posisie van 'n enkele infrarooi-absorpsiepiek kan slegs bepaal word watter groepe in die gasmolekule bestaan. Om die tipe gas akkuraat te bepaal, moet ons kyk na die posisies van alle absorpsiepieke in die middel-infrarooi gebied van die gas, naamlik die infrarooi-absorpsie-vingerafdruk van die gas. Met infrarooi-spektrum kan die inhoud van elke gas in die mengsel vinnig geanaliseer word.
Infrarooi gassensors word wyd gebruik in die petrochemiese, metallurgiese industrie, mynbou in werksomstandighede, lugbesoedelingsmonitering en koolstofneutralisasie-verwante opsporing, landbou en ander industrieë. Tans is middel-infrarooi lasers duur. Ek glo dat in die toekoms, met 'n groot aantal industrieë wat infrarooi sensors gebruik om gas op te spoor, infrarooi gassensors beter en goedkoper sal word.
2. Infrarooi Afstandsmeting
Infrarooi-afstandsensor is 'n soort sensor wat infrarooi as meetmedium gebruik, met 'n wye meetbereik en kort reaksietyd, en word hoofsaaklik in moderne wetenskap en tegnologie, nasionale verdediging en industriële en landbouvelde gebruik.
Infrarooi-afstandsensors het 'n paar infrarooi sein-stuur- en ontvangsdiodes, wat die infrarooi-afstandsensor gebruik om 'n straal infrarooi lig uit te straal, wat 'n refleksieproses vorm nadat dit na die voorwerp bestraling het, na die sensor weerkaats nadat die sein ontvang is, en dan CCD-beeldverwerking gebruik om die tydverskildata te ontvang. Die afstand van die voorwerp word bereken na verwerking deur die seinverwerker. Dit kan nie net op natuurlike oppervlaktes gebruik word nie, maar ook op reflektiewe panele. Meet afstand, hoëfrekwensierespons, geskik vir strawwe industriële omgewings.
3. Die Infrarooi Transmissie
Data-oordrag met behulp van infrarooi sensors word ook wyd gebruik. TV-afstandbeheer gebruik infrarooi transmissieseine om die TV op afstand te beheer; Selfone kan data deur infrarooi transmissie oordra. Dit is toepassings wat al bestaan sedert infrarooi tegnologie die eerste keer ontwikkel is.
4. Infrarooi Termiese Beeld
Termiese beeldvorming is 'n passiewe sensor wat die infrarooi straling kan vasvang wat uitgestraal word deur alle voorwerpe waarvan die temperatuur hoër as absolute nul is. Die termiese beeldvorming is oorspronklik ontwikkel as 'n militêre toesig- en nagsiginstrument, maar namate dit meer algemeen gebruik is, het die prys gedaal, wat die toepassingsveld aansienlik uitgebrei het. Termiese beeldvormingstoepassings sluit in dier-, landbou-, bou-, gasopsporings-, industriële en militêre toepassings, sowel as menslike opsporing, dophou en identifikasie. In onlangse jare is die infrarooi termiese beeldvorming in baie openbare plekke gebruik om die temperatuur van produkte vinnig te meet.
5. Infrarooi induksie
Infrarooi-induksieskakelaar is 'n outomatiese beheerskakelaar gebaseer op infrarooi-induksietegnologie. Dit verwesenlik sy outomatiese beheerfunksie deur die infrarooi hitte wat van die buitewêreld uitgestraal word, te waarneem. Dit kan lampe, outomatiese deure, diefstalalarms en ander elektriese toerusting vinnig oopmaak.
Deur die Fresnel-lens van die infrarooi sensor kan die verspreide infrarooi lig wat deur die menslike liggaam uitgestraal word, deur die skakelaar waargeneem word, om sodoende verskeie outomatiese beheerfunksies soos die aanskakel van die lig te verwesenlik. In onlangse jare, met die gewildheid van slimhuise, is infrarooi waarneming ook gebruik in slim vullisblikke, slim toilette, slim gebaarskakelaars, induksiedeure en ander slimprodukte. Infrarooi waarneming gaan nie net oor die waarneming van mense nie, maar word voortdurend opgedateer om meer funksies te bereik.
Gevolgtrekking
In onlangse jare het die Internet van Dinge-industrie vinnig ontwikkel en het dit 'n breë markvooruitsig. In hierdie konteks het die infrarooi sensormark ook verder gegroei. Daarom bly China se infrarooi detektormark groei. Volgens data was China se infrarooi detektormark in 2019 byna 400 miljoen yuan, en teen 2020 byna 500 miljoen yuan. Gekombineer met die vraag na infrarooi temperatuurmeting van epidemies en koolstofneutralisering vir infrarooi gasopsporing, sal die markgrootte van infrarooi sensors in die toekoms enorm wees.
Plasingstyd: 16 Mei 2022