Інфрачырвоныя датчыкі - гэта не проста тэрмометры

Крыніца: Ulink Media

У эпоху пасля эпідэміі мы лічым, што інфрачырвоныя датчыкі незаменныя кожны дзень.У працэсе паездкі на працу нам трэба зноў і зноў вымяраць тэмпературу, перш чым мы зможам дабрацца да месца прызначэння.У якасці вымярэння тэмпературы з вялікай колькасцю інфрачырвоных датчыкаў, на самай справе, ёсць шмат важных роляў.Далей давайце ўважліва паглядзім на інфрачырвоны датчык.

I1

Уводзіны ў інфрачырвоныя датчыкі

Усё, што вышэй за абсалютны нуль (-273°C), так бы мовіць, пастаянна выпраменьвае інфрачырвоную энергію ў навакольную прастору.І інфрачырвоны датчык, здольны адчуць інфрачырвоную энергію аб'екта і пераўтварыць яе ў электрычныя кампаненты.Інфрачырвоны датчык складаецца з аптычнай сістэмы, дэтэктуе элемента і схемы пераўтварэння.

Аптычную сістэму можна падзяліць на тып перадачы і тып адлюстравання ў залежнасці ад рознай структуры.Для перадачы неабходныя два кампаненты: адзін перадае інфрачырвоны, а другі прымае інфрачырвоны.Адбівальнік, з іншага боку, патрабуе толькі аднаго датчыка для збору патрэбнай інфармацыі.

Элемент выяўлення можа быць падзелены на цеплавы элемент выяўлення і фотаэлектрычны элемент выяўлення ў адпаведнасці з прынцыпам працы.Тэрмістары з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўванымі тэрмістарамі.Калі тэрмістар падвяргаецца ўздзеянню інфрачырвонага выпраменьвання, тэмпература павялічваецца і супраціўленне змяняецца (гэта змяненне можа быць большым або меншым, таму што тэрмістар можна падзяліць на тэрмістар з станоўчым тэмпературным каэфіцыентам і тэрмістар з адмоўным тэмпературным каэфіцыентам), якія можна пераўтварыць у выхадны электрычны сігнал праз схему пераўтварэння.Фотаэлектрычныя элементы выяўлення звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці фотаадчувальных элементаў, звычайна вырабляюцца з сульфіду свінцу, селеніду свінцу, арсеніду індыя, арсеніду сурмы, трайнога сплаву тэлурыду ртуці і кадмію, матэрыялаў, легаваных германіем і крэмніем.

У адпаведнасці з рознымі схемамі апрацоўкі і пераўтварэння сігналаў інфрачырвоныя датчыкі можна падзяліць на аналагавыя і лічбавыя.Схема апрацоўкі сігналу аналагавага піраэлектрычнага інфрачырвонага датчыка - гэта палявая трубка, а схема апрацоўкі сігналу лічбавага піраэлектрычнага інфрачырвонага датчыка - лічбавая мікрасхема.

Многія функцыі інфрачырвонага датчыка рэалізуюцца праз розныя перастаноўкі і камбінацыі трох адчувальных кампанентаў: аптычнай сістэмы, элемента выяўлення і схемы пераўтварэння.Давайце паглядзім на некаторыя іншыя вобласці, дзе інфрачырвоныя датчыкі зрабілі розніцу.

Прымяненне інфрачырвонага датчыка

1. Выяўленне газу

Інфрачырвоны аптычны прынцып газавага датчыка заснаваны на спектральных селектыўных характарыстыках паглынання ў блізкім інфрачырвоным дыяпазоне малекул газу, выкарыстанні суадносін канцэнтрацыі газу і сілы паглынання (закон Ламберта - Біла Ламберта Бэра) для ідэнтыфікацыі і вызначэння канцэнтрацыі газавага кампанента. сэнсарная прылада.

I2

Інфрачырвоныя датчыкі можна выкарыстоўваць для атрымання інфрачырвонай карты аналізу, як паказана на малюнку вышэй.Малекулы, якія складаюцца з розных атамаў, будуць падвяргацца паглынанню інфрачырвонага выпраменьвання пад дзеяннем інфрачырвонага святла з аднолькавай частатой, што прыводзіць да змены інтэнсіўнасці інфрачырвонага святла.Па розных хвалевых піках можна вызначыць тыпы газу, якія змяшчаюцца ў сумесі.

Па становішчы аднаго піка інфрачырвонага паглынання можна вызначыць толькі тое, якія групы існуюць у малекуле газу.Каб дакладна вызначыць тып газу, нам трэба паглядзець на становішча ўсіх пікаў паглынання ў сярэдняй інфрачырвонай вобласці газу, а менавіта на адбітак інфрачырвонага паглынання газу.З дапамогай інфрачырвонага спектру ўтрыманне кожнага газу ў сумесі можна хутка прааналізаваць.

Інфрачырвоныя газавыя датчыкі шырока выкарыстоўваюцца ў нафтахімічнай, металургічнай прамысловасці, у горназдабыўной прамысловасці, у маніторынгу забруджвання паветра і нейтралізацыі вугляроду, звязанай з выяўленнем, сельскай гаспадарцы і іншых галінах.У цяперашні час лазеры сярэдняга інфрачырвонага дыяпазону каштуюць дорага.Я лічу, што ў будучыні, калі вялікая колькасць галін прамысловасці выкарыстоўвае інфрачырвоныя датчыкі для выяўлення газу, інфрачырвоныя датчыкі газу стануць больш выдатнымі і таннейшымі.

2. Інфрачырвоны вымяральнік адлегласці

Інфрачырвоны датчык далёкасці - гэта своеасаблівы сэнсарны прыбор, які выкарыстоўвае інфрачырвонае выпраменьванне ў якасці сістэмы вымярэнняў, шырокі дыяпазон вымярэнняў, кароткі час водгуку, у асноўным выкарыстоўваецца ў сучаснай навуцы і тэхніцы, нацыянальнай абароне, прамысловасці і сельскай гаспадарцы.

I3

Інфрачырвоны датчык дальнасці мае пару інфрачырвоных дыёдаў для перадачы і прыёму сігналаў, якія выкарыстоўваюць інфрачырвоны датчык дальнасці для выпраменьвання прамяня інфрачырвонага святла, утвараючы працэс адлюстравання пасля апраменьвання на аб'ект, адбіваючыся да датчыка пасля атрымання сігналу, а затым з дапамогай CCD апрацоўка выявы прыём перадача і прыём дадзеных розніцы ў часе.Адлегласць аб'екта разлічваецца пасля апрацоўкі сігнальным працэсарам.Гэта можна выкарыстоўваць не толькі на натуральных паверхнях, але і на святлоадбівальных панэлях.Вымярэнне адлегласці, высокая частотная характарыстыка, падыходзіць для суровых прамысловых умоў.

3. Інфрачырвоная перадача

Таксама шырока выкарыстоўваецца перадача даных з дапамогай інфрачырвоных датчыкаў.Пульт дыстанцыйнага кіравання тэлевізарам выкарыстоўвае інфрачырвоныя сігналы перадачы для дыстанцыйнага кіравання тэлевізарам;Мабільныя тэлефоны могуць перадаваць дадзеныя праз інфрачырвоны порт.Гэта праграмы, якія існуюць з моманту распрацоўкі інфрачырвонай тэхналогіі.

I4

4. Інфрачырвоная цеплавая выява

Цеплавізар - гэта пасіўны датчык, які можа ўлоўліваць інфрачырвонае выпраменьванне ад усіх аб'ектаў, тэмпература якіх вышэй за абсалютны нуль.Цеплавізар першапачаткова распрацоўваўся ў якасці ваеннага інструмента для назірання і начнога бачання, але па меры яго шырокага выкарыстання цана ўпала, што значна пашырыла поле прымянення.Прымяненне цеплавізараў уключае прымяненне для жывёл, сельскай гаспадаркі, будаўніцтва, выяўлення газу, прамысловае і ваеннае прымяненне, а таксама выяўленне, адсочванне і ідэнтыфікацыю людзей.У апошнія гады інфрачырвонае цеплавое выява выкарыстоўваецца ў многіх грамадскіх месцах для хуткага вымярэння тэмпературы прадуктаў.

I5

5. Інфрачырвоная індукцыя

Інфрачырвоны індукцыйны выключальнік - гэта перамыкач аўтаматычнага кіравання, заснаваны на тэхналогіі інфрачырвонай індукцыі.Ён рэалізуе сваю функцыю аўтаматычнага кіравання, успрымаючы інфрачырвонае цяпло, якое выпраменьваецца знешнім светам.Ён можа хутка адкрываць лямпы, аўтаматычныя дзверы, супрацьугонную сігналізацыю і іншае электраабсталяванне.

Праз лінзу Фрэнэля інфрачырвонага датчыка пераключальнік можа адчуць рассеянае інфрачырвонае святло, якое выпраменьвае чалавечае цела, каб рэалізаваць розныя функцыі аўтаматычнага кіравання, такія як уключэнне святла.У апошнія гады з ростам папулярнасці разумнага дома інфрачырвонае зандзіраванне таксама выкарыстоўваецца ў разумных смеццевых баках, разумных туалетах, разумных жэставых пераключальніках, індукцыйных дзвярах і іншых разумных прадуктах.Інфрачырвонае зандзіраванне - гэта не толькі зандзіраванне людзей, але пастаянна абнаўляецца для дасягнення большай колькасці функцый.

I6

Заключэнне

У апошнія гады індустрыя Інтэрнэту рэчаў хутка развіваецца і мае шырокія рынкавыя перспектывы.У гэтым кантэксце рынак інфрачырвоных датчыкаў таксама расце.Такім чынам, маштаб рынку інфрачырвоных дэтэктараў у Кітаі працягвае расці.Па дадзеных, у 2019 годзе памер рынку інфрачырвоных дэтэктараў у Кітаі склаў амаль 400 мільёнаў юаняў, да 2020 года - амаль 500 мільёнаў юаняў.У спалучэнні з попытам на інфрачырвонае вымярэнне тэмпературы эпідэміі і нейтралізацыю вугляроду для інфрачырвонага выяўлення газу памер рынку інфрачырвоных датчыкаў у будучыні будзе велізарным.


Час размяшчэння: 16 мая 2022 г
Інтэрнэт-чат WhatsApp!