Introductie en soorten infraroodsensoren

2021-12-21

Infrarood sensoris het gebruik van infrarood fysieke eigenschappen om de sensor te meten. Infrarood, ook bekend als infraroodlicht, heeft reflectie, breking, verstrooiing, interferentie, absorptie en andere eigenschappen. Elke stof die een bepaalde eigen temperatuur heeft (boven het absolute nulpunt), kan emissies veroorzakenInfrarood straling. Meting met infraroodsensor maakt geen direct contact met het gemeten object, dus er is geen wrijving en heeft de voordelen van hoge gevoeligheid en snelle respons.
Infraroodsensor omvat optisch systeem, detectie-element en conversiecircuit. Optisch systeem kan worden onderverdeeld in transmissietype en reflectietype volgens verschillende structuren. Het detectie-element kan volgens het werkingsprincipe worden verdeeld in een thermisch detectie-element en een foto-elektrisch detectie-element. Thermistors zijn de meest gebruikte thermistors. Wanneer de thermistor wordt blootgesteld aan infraroodstraling, neemt de temperatuur toe en verandert de weerstand (deze verandering kan groter of kleiner zijn, omdat de thermistor kan worden onderverdeeld in een thermistor met een positieve temperatuurcoëfficiënt en een thermistor met een negatieve temperatuurcoëfficiënt), die kan worden omgezet in een elektrisch signaal. via het conversiecircuit. Foto-elektrische detectie-elementen worden gewoonlijk gebruikt als lichtgevoelige elementen, meestal gemaakt van loodsulfide, loodselenide, indiumarsenide, antimoonarsenide, ternaire kwik-cadmiumtelluride-legering, germanium en met silicium gedoteerde materialen.
Vooral infraroodsensoren maken gebruik van de gevoeligheid van het verre infraroodbereik voor lichamelijk onderzoek van mensen; infrarode golflengten zijn langer dan zichtbaar licht en korter dan radiogolven. Infrarood doet mensen denken dat het alleen door hete voorwerpen wordt uitgezonden, maar dat is in werkelijkheid niet zo. Alle objecten die in de natuur voorkomen, zoals mensen, vuur, ijs enzovoort, zenden allemaal infraroodstralen uit, maar hun golflengte is verschillend vanwege de temperatuur van het object. De lichaamstemperatuur is ongeveer 36 ~ 37 ° C, waarbij een verre infraroodstraal wordt uitgezonden met een piekwaarde van 9 ~ 10 μm. Bovendien kan het object dat wordt verwarmd tot 400 ~ 700 ° C een midden-infraroodstraal uitzenden met een piekwaarde van 3 ~ 5 μm.

Deinfrarood sensorkan worden onderverdeeld in zijn acties:
(1) De infraroodlijn wordt omgezet in warmte en het warmtetype van de veranderende weerstandswaarde en het uitgangssignaal, zoals het elektrisch dynamisch potentieel, worden door warmte verwijderd.
(2) Het optische effect van het fenomeen van halfgeleidermigratie en het kwantumtype van het foto-elektrische potentiaaleffect als gevolg van PN-verbinding.
Het thermische fenomeen is algemeen bekend als pyrothermisch effect, en de meest representatieve zijn stralingsdetector (Thermal Bolometer), thermo-elektrische reactor (Thermopile) en thermo-elektrische (Pyro-elektrische) elementen.
De voordelen van het thermische type zijn: kan werken bij kamertemperatuur, golflengteafhankelijkheid (sensorische veranderingen in verschillende golflengten) bestaat niet, de kosten zijn goedkoop;
Nadelen: lage gevoeligheid, trage respons (mS-spectrum).
Voordelen van het kwantumtype: hoge gevoeligheid, snelle respons (het spectrum van S);
Nadelen: moet afkoelen (vloeibare stikstof), golflengteafhankelijkheid, hoge prijs;