Infraroutsensore sinn net nëmmen Thermometer

Quell: Ulink Media

An der Ära no der Epidemie gleewen mir, datt Infraroutsensoren all Dag onentbehrlech sinn. Beim Pendelen musse mir ëmmer erëm Temperaturmiessunge maachen, ier mir eis Destinatioun erreechen. Als Temperaturmiessung mat enger grousser Zuel vun Infraroutsensoren hunn se tatsächlech vill wichteg Rollen. Als nächst loosst eis e gudde Bléck op den Infraroutsensor werfen.

Aféierung an Infraroutsensoren

Alles iwwer dem absoluten Nullpunkt (-273°C) emittéiert souzesoen dauernd Infraroutenergie an den Ëmfeld. An den Infraroutsensor ass fäeg d'Infraroutenergie vum Objet ze spieren an an elektresch Komponenten ëmzewandelen. Den Infraroutsensor besteet aus engem optesche System, engem Detektiounselement an enger Konversiounsschaltung.

Optesch Systemer kënnen no hire verschiddene Strukturen an Transmissiouns- an Reflexiounstypen opgedeelt ginn. D'Transmissioun brauch zwou Komponenten, eng transmittéierend Infrarout an eng empfängend Infrarout. De Reflekter brauch dogéint nëmmen ee Sensor fir déi gewënscht Informatioun ze sammelen.

Den Detektiounselement kann no dem Funktionsprinzip an en thermescht Detektiounselement an e photoelektrescht Detektiounselement opgedeelt ginn. Thermistoren sinn déi am meeschte verbreeten Thermistoren. Wann den Thermistor Infraroutstralung ausgesat ass, klëmmt d'Temperatur an de Widderstand ännert sech (dës Ännerung kann méi grouss oder méi kleng sinn, well den Thermistor an en Thermistor mat positivem Temperaturkoeffizient an en Thermistor mat negativem Temperaturkoeffizient opgedeelt ka ginn), deen iwwer de Konversiounsschaltkrees an en elektrescht Signal ëmgewandelt ka ginn. Photoelektresch Detektiounselementer ginn dacks als photosensitiv Elementer benotzt a ginn normalerweis aus Bleisulfid, Bleiselenid, Indiumarsenid, Antimonarsenid, Quecksëlwer-Cadmium-Tellurid-ternärer Legierung, Materialien mat Germanium a Silizium dotiert.

Jee no de verschiddene Signalveraarbechtungs- a Konversiounsschaltkreesser kënnen Infraroutsensoren an analog an digital opgedeelt ginn. D'Signalveraarbechtungsschaltkrees vum analoge pyroelektreschen Infraroutsensor ass e Feldeffektröhrchen, während d'Signalveraarbechtungsschaltkrees vum digitale pyroelektreschen Infraroutsensor en digitale Chip ass.

Vill Funktioune vun Infraroutsensore ginn duerch verschidde Permutatiounen a Kombinatioune vun dräi sensiblen Komponenten realiséiert: optescht System, Detektiounselement a Konversiounsschaltung. Kucke mer eis e puer aner Beräicher un, wou Infraroutsensore en Ënnerscheed gemaach hunn.

Uwendung vum Infraroutsensor

1. Gasdetektioun

Den Infrarout-optesche Prinzip vun engem Gassensor baséiert op den noen Infrarout-Spektral-selektiven Absorptiounseigenschaften vu verschiddene Gasmolekülen, wou d'Bezéiung tëscht Gaskonzentratioun an Absorptiounsstäerkt (Lambert-Bill-Lambert-Beer-Gesetz) benotzt gëtt, fir d'Konzentratioun vun der Gaskomponent z'identifizéieren an ze bestëmmen.

Infraroutsensore kënne benotzt ginn, fir d'Infraroutanalysekaart ze kréien, wéi an der Figur uewen gewisen. Molekülle, déi aus verschiddenen Atomer zesummegesat sinn, wäerten ënner der Bestrahlung vun Infraroutliicht mat der selwechter Frequenz Infraroutabsorptioun duerchlafen, wat zu Ännerungen an der Intensitéit vum Infraroutliicht féiert. No verschiddene Wellenpeaken kënnen d'Aarte vu Gas, déi an der Mëschung enthale sinn, bestëmmt ginn.

No der Positioun vun engem eenzegen Infrarout-Absorptiounspeak kënnen nëmmen déi Gruppen, déi am Gasmolekül existéieren, bestëmmt ginn. Fir d'Aart vum Gas genee ze bestëmmen, musse mir eis d'Positioune vun all Absorptiounspeaken am mëttleren Infraroutberäich vum Gas ukucken, nämlech den Infrarout-Absorptiounsfangerofdrock vum Gas. Mam Infraroutspektrum kann den Inhalt vun all Gas an der Mëschung séier analyséiert ginn.

Infrarout-Gassensore gi wäit verbreet an der petrochemescher Industrie, der Metallurgie, am Biergbau, bei der Iwwerwaachung vun der Loftverschmotzung an der Detektioun vun der Kuelestoffneutraliséierung, der Landwirtschaft an aneren Industrien agesat. Am Moment si Mëttelinfraroutlaser deier. Ech mengen, datt an Zukunft, mat enger grousser Zuel vun Industrien, déi Infraroutsensore fir d'Detektioun vu Gas benotzen, Infrarout-Gassensore méi exzellent a méi bëlleg ginn.

2. Infrarout Distanzmooss

En Infrarout-Rangsensor ass eng Zort Sensor, deen Infrarout als Miessmëttel benotzt, e breede Miessberäich a kuerz Reaktiounszäit, haaptsächlech an der moderner Wëssenschaft an Technologie, der nationaler Verteidegung an an der Industrie an der Landwirtschaft.

Den Infrarout-Rangleitsensor huet e puer Infrarout-Signalsender- an Empfangsdioden, déi den Infrarout-Rangleitsensor benotzen fir e Stral Infraroutliicht auszestrahlen, nodeems en op den Objet bestraalt gouf, nodems en op de Sensor reflektéiert gouf, an dann mat Hëllef vun der CCD-Bildveraarbechtung d'Zäitdifferenzdaten empfänkt an iwwerdroe gouf. D'Distanz zum Objet gëtt no der Veraarbechtung vum Signalprozessor berechent. Dëst kann net nëmmen op natierlechen Uewerflächen, mä och op reflektive Paneele benotzt ginn. Distanzmiessung, héich Frequenzgang, gëeegent fir haart industriell Ëmfeld.

3. D'Infrarouttransmissioun

Dateniwwerdroung mat Infraroutsensoren gëtt och wäit verbreet benotzt. Fernsehfernbedienung benotzt Infrarout-Iwwerdroungssignaler fir den Fernseh op Distanz ze steieren; Handye kënnen Daten iwwer Infrarout-Iwwerdroung iwwerdroen. Dëst sinn Uwendungen, déi et zënter der Entwécklung vun der Infrarouttechnologie gëtt.

4. Infrarout-Wärmebild

En Thermokamera ass e passive Sensor, deen d'Infraroutstralung erfassen kann, déi vun all Objeten ausgestraalt gëtt, deenen hir Temperatur méi héich ass wéi den absoluten Nullpunkt. Den Thermokamera gouf ursprénglech als militärescht Iwwerwaachungs- an Nuetsichtgerät entwéckelt, awer wéi e méi wäit verbreet gouf, ass de Präis gefall, wouduerch säi Gebrauchsberäich staark erweidert gouf. D'Applikatioune vun den Thermokamerae sinn ënner anerem Déieren-, Landwirtschafts-, Gebai-, Gasdetektiouns-, Industrie- a Militäranwendungen, souwéi Mënschendetektioun, Tracking an Identifikatioun. An de leschte Jore gouf den Infrarout-Thermokamera a ville ëffentleche Plazen agesat, fir d'Temperatur vu Produkter séier ze moossen.

5. Infrarout-Induktioun

En Infrarout-Induktiounsschalter ass en automatesche Kontrollschalter baséiert op Infrarout-Induktiounstechnologie. Hie realiséiert seng automatesch Kontrollfunktioun andeems en d'Infrarouthëtzt vun der Äussewelt erkennt. Hie kann Luuchten, automatesch Dieren, Alarmsystemer an aner elektresch Ausrüstung séier opmaachen.

Duerch d'Fresnel-Lëns vum Infraroutsensor kann dat vum mënschleche Kierper gestreet Infraroutliicht vum Schalter erkannt ginn, fir verschidden automatesch Kontrollfunktiounen, wéi zum Beispill d'Luucht unzeschalten, ëmzesetzen. An de leschte Joren, mat der Popularitéit vum Smart Home, gouf Infraroutsensorung och a Smart Dreckskëschten, Smart Toiletten, Smart Gestenschalter, Induktiounsdieren an aner Smart Produkter agesat. D'Infraroutsensorung geet net nëmmen drëm, d'Leit ze erkennen, mä gëtt stänneg aktualiséiert, fir méi Funktiounen z'erreechen.

Conclusioun

An de leschte Joren huet sech d'Internet of Things Industrie séier entwéckelt a bitt breet Maartperspektiven. An dësem Kontext ass och de Maart fir Infraroutsensoren weider gewuess. Dofir wiisst de chinesesche Maart fir Infraroutdetektoren weider. Laut Donnéeën huet de chinesesche Maart fir Infraroutdetektoren am Joer 2019 bal 400 Milliounen Yuan erreecht, wat bis 2020 bal 500 Milliounen Yuan sinn. Zesumme mat der Nofro fir Infrarouttemperaturmiessung bei Epidemien an der Kuelestoffneutraliséierung fir d'Detektioun vun Infraroutgaser wäert de Maart fir Infraroutsensoren an Zukunft enorm sinn.