Introducere și tipuri de senzori cu infraroșu
Senzor infrarosueste utilizarea proprietăților fizice în infraroșu pentru a măsura senzorul. Infraroșu cunoscut și sub numele de lumină infraroșie, are reflexie, refracție, împrăștiere, interferență, absorbție și alte proprietăți. Orice substanță care are o anumită temperatură proprie (peste zero absolut) poate emiteRadiatii infrarosii. Măsurarea senzorului în infraroșu nu intră în contact direct cu obiectul măsurat, deci nu există frecare și are avantajele sensibilității ridicate, răspunsului rapid.
Senzorul cu infraroșu include sistem optic, element de detectare și circuit de conversie. Sistemul optic poate fi împărțit în tip de transmisie și tip de reflexie în funcție de structura diferită. Elementul de detectare poate fi împărțit în element de detectare termică și element de detectare fotoelectric conform principiului de funcționare. Termistorii sunt cei mai folosiți termistori. Când termistorul este supus radiației infraroșii, temperatura crește, iar rezistența se modifică (această modificare poate fi mai mare sau mai mică, deoarece termistorul poate fi împărțit în termistor cu coeficient de temperatură pozitiv și termistor cu coeficient de temperatură negativ), care poate fi convertit în semnal electric de ieșire prin circuitul de conversie. Elementele de detecție fotoelectrice sunt utilizate în mod obișnuit ca elemente fotosensibile, de obicei realizate din sulfură de plumb, seleniură de plumb, arseniură de indiu, arseniură de antimoniu, aliaj ternar cu telură de mercur, cadmiu, materiale dopate cu germaniu și siliciu.
Senzorii cu infraroșu, în special, folosesc sensibilitatea intervalului infraroșu îndepărtat pentru examinarea fizică umană, lungimile de undă în infraroșu sunt mai lungi decât lumina vizibilă și mai scurte decât undele radio. Infraroșul îi face pe oameni să creadă că este emis doar de obiectele fierbinți, dar de fapt nu este așa. Toate obiectele existente în natură, cum ar fi ființele umane, focul, gheața și așa mai departe, toate emit raze infraroșii, dar lungimea lor de undă este diferită din cauza temperaturii obiectului. Temperatura corpului este de aproximativ 36 ~ 37°C, care emite o rază infraroșie îndepărtată cu o valoare maximă de 9 ~ 10μm. În plus, obiectul încălzit la 400 ~ 700°C poate emite o rază infraroșie mijlocie cu o valoare de vârf de 3 ~ 5μm.
Thesenzor infrarosupoate fi împărțit în acțiunile sale:
(1) Linia infraroșie este transformată în căldură, iar tipul de căldură al valorii de rezistență în schimbare și semnalul de ieșire, cum ar fi potențialul electric dinamic, sunt îndepărtate de căldură.
(2) Efectul optic al fenomenului de migrare a semiconductorilor și tipul cuantic al efectului potențial fotoelectric datorat conexiunii PN.
Fenomenul termic este cunoscut în mod obișnuit sub denumirea de efect pirotermic, iar cele mai reprezentative sunt detectorul de radiații (Bolometru termic), reactorul termoelectric (Thermopile) și elementele termoelectrice (Pyroelectric).
Avantajele tipului termic sunt: poate funcționa la temperatura camerei acțiune, dependența de lungime de undă (modificări senzoriale de lungimi de undă diferite) nu există, costul este ieftin;
Dezavantaje: sensibilitate scăzută, răspuns lent (spectru ms).
Avantajele tipului cuantic: sensibilitate ridicată, răspuns rapid (spectrul lui S);
Dezavantaje: trebuie să se răcească (azot lichid), dependență de lungimea de undă, preț ridicat;
Senzorul cu infraroșu include sistem optic, element de detectare și circuit de conversie. Sistemul optic poate fi împărțit în tip de transmisie și tip de reflexie în funcție de structura diferită. Elementul de detectare poate fi împărțit în element de detectare termică și element de detectare fotoelectric conform principiului de funcționare. Termistorii sunt cei mai folosiți termistori. Când termistorul este supus radiației infraroșii, temperatura crește, iar rezistența se modifică (această modificare poate fi mai mare sau mai mică, deoarece termistorul poate fi împărțit în termistor cu coeficient de temperatură pozitiv și termistor cu coeficient de temperatură negativ), care poate fi convertit în semnal electric de ieșire prin circuitul de conversie. Elementele de detecție fotoelectrice sunt utilizate în mod obișnuit ca elemente fotosensibile, de obicei realizate din sulfură de plumb, seleniură de plumb, arseniură de indiu, arseniură de antimoniu, aliaj ternar cu telură de mercur, cadmiu, materiale dopate cu germaniu și siliciu.
Senzorii cu infraroșu, în special, folosesc sensibilitatea intervalului infraroșu îndepărtat pentru examinarea fizică umană, lungimile de undă în infraroșu sunt mai lungi decât lumina vizibilă și mai scurte decât undele radio. Infraroșul îi face pe oameni să creadă că este emis doar de obiectele fierbinți, dar de fapt nu este așa. Toate obiectele existente în natură, cum ar fi ființele umane, focul, gheața și așa mai departe, toate emit raze infraroșii, dar lungimea lor de undă este diferită din cauza temperaturii obiectului. Temperatura corpului este de aproximativ 36 ~ 37°C, care emite o rază infraroșie îndepărtată cu o valoare maximă de 9 ~ 10μm. În plus, obiectul încălzit la 400 ~ 700°C poate emite o rază infraroșie mijlocie cu o valoare de vârf de 3 ~ 5μm.
Thesenzor infrarosupoate fi împărțit în acțiunile sale:
(1) Linia infraroșie este transformată în căldură, iar tipul de căldură al valorii de rezistență în schimbare și semnalul de ieșire, cum ar fi potențialul electric dinamic, sunt îndepărtate de căldură.
(2) Efectul optic al fenomenului de migrare a semiconductorilor și tipul cuantic al efectului potențial fotoelectric datorat conexiunii PN.
Fenomenul termic este cunoscut în mod obișnuit sub denumirea de efect pirotermic, iar cele mai reprezentative sunt detectorul de radiații (Bolometru termic), reactorul termoelectric (Thermopile) și elementele termoelectrice (Pyroelectric).
Avantajele tipului termic sunt: poate funcționa la temperatura camerei acțiune, dependența de lungime de undă (modificări senzoriale de lungimi de undă diferite) nu există, costul este ieftin;
Dezavantaje: sensibilitate scăzută, răspuns lent (spectru ms).
Avantajele tipului cuantic: sensibilitate ridicată, răspuns rapid (spectrul lui S);
Dezavantaje: trebuie să se răcească (azot lichid), dependență de lungimea de undă, preț ridicat;
