Úvod a typy infračervených senzorov
Infračervený senzorje použitie infračervených fyzikálnych vlastností na meranie snímača. Infračervené svetlo, tiež známe ako infračervené svetlo, má odraz, lom, rozptyl, interferenciu, absorpciu a ďalšie vlastnosti. Každá látka, ktorá má určitú vlastnú teplotu (nad absolútnou nulou), môže emitovaťInfra červená radiácia. Meranie infračerveným senzorom nie je v priamom kontakte s meraným objektom, takže nedochádza k treniu a má výhody vysokej citlivosti a rýchlej odozvy.
Infračervený senzor obsahuje optický systém, detekčný prvok a konverzný obvod. Optický systém možno rozdeliť na typ prenosu a typ odrazu podľa rôznej štruktúry. Detekčný prvok možno rozdeliť na tepelný detekčný prvok a fotoelektrický detekčný prvok podľa princípu činnosti. Termistory sú najpoužívanejšie termistory. Keď je termistor vystavený infračervenému žiareniu, zvyšuje sa teplota a mení sa odpor (táto zmena môže byť väčšia alebo menšia, pretože termistor možno rozdeliť na termistor s kladným teplotným koeficientom a termistor so záporným teplotným koeficientom), ktoré je možné premeniť na výstup elektrického signálu cez konverzný okruh. Fotoelektrické detekčné prvky sa bežne používajú ako fotosenzitívne prvky, zvyčajne vyrobené zo sulfidu olovnatého, selenidu olovnatého, arzenidu india, arzenidu antimónu, ternárnej zliatiny teluridu ortuti, kadmia, germánia a kremíka.
Najmä infračervené senzory využívajú citlivosť ďalekého infračerveného rozsahu na ľudské fyzické vyšetrenie, infračervené vlnové dĺžky sú dlhšie ako viditeľné svetlo a kratšie ako rádiové vlny. Infračervené žiarenie spôsobuje, že ľudia si myslia, že ho vyžarujú iba horúce predmety, ale v skutočnosti to tak nie je. Všetky objekty existujúce v prírode, ako sú ľudia, oheň, ľad a tak ďalej, všetky vyžarujú infračervené lúče, ale ich vlnová dĺžka je odlišná kvôli teplote objektu. Telesná teplota je asi 36 ~ 37 °C, čo vyžaruje ďaleký infračervený lúč s maximálnou hodnotou 9 ~ 10 μm. Okrem toho môže objekt zahriaty na 400 ~ 700 °C vyžarovať stredný infračervený lúč so špičkovou hodnotou 3 ~ 5μm.
Theinfračervený senzormožno rozdeliť na jeho akcie:
(1) Infračervená čiara sa transformuje na teplo a tepelný typ meniacej sa hodnoty odporu a výstupný signál, ako je elektrický dynamický potenciál, sa odstráni teplom.
(2) Optický efekt javu migrácie polovodičov a kvantový typ efektu fotoelektrického potenciálu v dôsledku PN spojenia.
Tepelný jav je bežne známy ako pyrotermálny efekt a najreprezentatívnejšie sú detektory žiarenia (Thermal Bolometer), termoelektrický reaktor (Thermopile) a termoelektrické (Pyroelektrické) prvky.
Výhody tepelného typu sú: môže fungovať pri izbovej teplote, neexistuje závislosť na vlnovej dĺžke (rôzne zmyslové zmeny vlnovej dĺžky), cena je lacná;
Nevýhody: nízka citlivosť, pomalá odozva (mS spektrum).
Výhody kvantového typu: vysoká citlivosť, rýchla odozva (spektrum S);
Nevýhody: musí chladiť (kvapalný dusík), závislosť na vlnovej dĺžke, vysoká cena;
Infračervený senzor obsahuje optický systém, detekčný prvok a konverzný obvod. Optický systém možno rozdeliť na typ prenosu a typ odrazu podľa rôznej štruktúry. Detekčný prvok možno rozdeliť na tepelný detekčný prvok a fotoelektrický detekčný prvok podľa princípu činnosti. Termistory sú najpoužívanejšie termistory. Keď je termistor vystavený infračervenému žiareniu, zvyšuje sa teplota a mení sa odpor (táto zmena môže byť väčšia alebo menšia, pretože termistor možno rozdeliť na termistor s kladným teplotným koeficientom a termistor so záporným teplotným koeficientom), ktoré je možné premeniť na výstup elektrického signálu cez konverzný okruh. Fotoelektrické detekčné prvky sa bežne používajú ako fotosenzitívne prvky, zvyčajne vyrobené zo sulfidu olovnatého, selenidu olovnatého, arzenidu india, arzenidu antimónu, ternárnej zliatiny teluridu ortuti, kadmia, germánia a kremíka.
Najmä infračervené senzory využívajú citlivosť ďalekého infračerveného rozsahu na ľudské fyzické vyšetrenie, infračervené vlnové dĺžky sú dlhšie ako viditeľné svetlo a kratšie ako rádiové vlny. Infračervené žiarenie spôsobuje, že ľudia si myslia, že ho vyžarujú iba horúce predmety, ale v skutočnosti to tak nie je. Všetky objekty existujúce v prírode, ako sú ľudia, oheň, ľad a tak ďalej, všetky vyžarujú infračervené lúče, ale ich vlnová dĺžka je odlišná kvôli teplote objektu. Telesná teplota je asi 36 ~ 37 °C, čo vyžaruje ďaleký infračervený lúč s maximálnou hodnotou 9 ~ 10 μm. Okrem toho môže objekt zahriaty na 400 ~ 700 °C vyžarovať stredný infračervený lúč so špičkovou hodnotou 3 ~ 5μm.
Theinfračervený senzormožno rozdeliť na jeho akcie:
(1) Infračervená čiara sa transformuje na teplo a tepelný typ meniacej sa hodnoty odporu a výstupný signál, ako je elektrický dynamický potenciál, sa odstráni teplom.
(2) Optický efekt javu migrácie polovodičov a kvantový typ efektu fotoelektrického potenciálu v dôsledku PN spojenia.
Tepelný jav je bežne známy ako pyrotermálny efekt a najreprezentatívnejšie sú detektory žiarenia (Thermal Bolometer), termoelektrický reaktor (Thermopile) a termoelektrické (Pyroelektrické) prvky.
Výhody tepelného typu sú: môže fungovať pri izbovej teplote, neexistuje závislosť na vlnovej dĺžke (rôzne zmyslové zmeny vlnovej dĺžky), cena je lacná;
Nevýhody: nízka citlivosť, pomalá odozva (mS spektrum).
Výhody kvantového typu: vysoká citlivosť, rýchla odozva (spektrum S);
Nevýhody: musí chladiť (kvapalný dusík), závislosť na vlnovej dĺžke, vysoká cena;
