Panimula at Mga Uri ng Infrared Sensor
Infrared sensoray ang paggamit ng infrared na pisikal na katangian upang sukatin ang sensor. Infrared na kilala rin bilang infrared na ilaw, ito ay may pagmuni-muni, repraksyon, scattering, interference, absorption at iba pang mga katangian. Anumang substance na may sarili nitong temperatura (sa itaas ng absolute zero) ay maaaring maglabasinfrared radiation. Ang pagsukat ng infrared sensor ay hindi direktang nakikipag-ugnay sa sinusukat na bagay, kaya walang alitan, at may mga pakinabang ng mataas na sensitivity, mabilis na pagtugon.
Kasama sa infrared sensor ang optical system, detecting element at conversion circuit. Ang optical system ay maaaring nahahati sa uri ng paghahatid at uri ng pagmuni-muni ayon sa iba't ibang istraktura. Ang detecting element ay maaaring nahahati sa thermal detecting element at photoelectric detecting element ayon sa working principle. Ang mga thermistor ay ang pinakamalawak na ginagamit na mga thermistor. Kapag ang thermistor ay sumailalim sa infrared radiation, tumataas ang temperatura, at nagbabago ang resistensya (maaaring mas malaki o mas maliit ang pagbabagong ito, dahil ang thermistor ay maaaring nahahati sa positive temperature coefficient thermistor at negative temperature coefficient thermistor), na maaaring ma-convert sa electrical signal output sa pamamagitan ng conversion circuit. Ang mga elemento ng photoelectric detection ay karaniwang ginagamit bilang mga photosensitive na elemento, kadalasang gawa sa lead sulfide, lead selenide, indium arsenide, antimony arsenide, mercury cadmium telluride ternary alloy, germanium at silicon doped na materyales.
Ang mga infrared sensor, sa partikular, ay gumagamit ng sensitivity ng malayong hanay ng infrared para sa pisikal na pagsusuri ng tao, ang mga infrared na wavelength ay mas mahaba kaysa sa nakikitang liwanag at mas maikli kaysa sa mga radio wave. Ang infrared ay nagpapaisip sa mga tao na ito ay ibinubuga lamang ng mga maiinit na bagay, ngunit sa katunayan hindi ito ganoon. Ang lahat ng mga bagay na umiiral sa kalikasan, tulad ng mga tao, apoy, yelo at iba pa, lahat ay naglalabas ng infrared ray, ngunit ang kanilang wavelength ay naiiba dahil sa temperatura ng bagay. Ang temperatura ng katawan ay humigit-kumulang 36 ~ 37°C, na naglalabas ng malayong infrared ray na may pinakamataas na halaga na 9 ~ 10μm. Bilang karagdagan, ang bagay na pinainit sa 400 ~ 700°C ay maaaring maglabas ng gitnang infrared ray na may pinakamataas na halaga na 3 ~ 5μm.
Anginfrared sensormaaaring nahahati sa mga aksyon nito:
(1) Ang infrared na linya ay binago sa init, at ang uri ng init ng nagbabagong halaga ng paglaban at ang output signal tulad ng electric dynamic na potensyal ay inaalis ng init.
(2) Ang optical effect ng semiconductor migration phenomenon at ang quantum type ng photoelectric potential effect dahil sa PN connection.
Ang thermal phenomenon ay karaniwang kilala bilang pyrothermal effect, at ang pinakakinatawan ay radiation detector (Thermal Bolometer), thermoelectric reactor (Thermopile) at thermoelectric (Pyroelectric) na mga elemento.
Ang mga bentahe ng thermal type ay: maaaring gumana sa room temperatura aksyon, wavelength pagpapakandili (iba't ibang wavelength pandama pagbabago) ay hindi umiiral, ang gastos ay mura;
Mga disadvantage: mababang sensitivity, mabagal na pagtugon (mS spectrum).
Mga kalamangan ng uri ng quantum: mataas na sensitivity, mabilis na pagtugon (ang spectrum ng S);
Mga disadvantages: dapat lumamig (liquid nitrogen), wavelength dependence, mataas na presyo;
Kasama sa infrared sensor ang optical system, detecting element at conversion circuit. Ang optical system ay maaaring nahahati sa uri ng paghahatid at uri ng pagmuni-muni ayon sa iba't ibang istraktura. Ang detecting element ay maaaring nahahati sa thermal detecting element at photoelectric detecting element ayon sa working principle. Ang mga thermistor ay ang pinakamalawak na ginagamit na mga thermistor. Kapag ang thermistor ay sumailalim sa infrared radiation, tumataas ang temperatura, at nagbabago ang resistensya (maaaring mas malaki o mas maliit ang pagbabagong ito, dahil ang thermistor ay maaaring nahahati sa positive temperature coefficient thermistor at negative temperature coefficient thermistor), na maaaring ma-convert sa electrical signal output sa pamamagitan ng conversion circuit. Ang mga elemento ng photoelectric detection ay karaniwang ginagamit bilang mga photosensitive na elemento, kadalasang gawa sa lead sulfide, lead selenide, indium arsenide, antimony arsenide, mercury cadmium telluride ternary alloy, germanium at silicon doped na materyales.
Ang mga infrared sensor, sa partikular, ay gumagamit ng sensitivity ng malayong hanay ng infrared para sa pisikal na pagsusuri ng tao, ang mga infrared na wavelength ay mas mahaba kaysa sa nakikitang liwanag at mas maikli kaysa sa mga radio wave. Ang infrared ay nagpapaisip sa mga tao na ito ay ibinubuga lamang ng mga maiinit na bagay, ngunit sa katunayan hindi ito ganoon. Ang lahat ng mga bagay na umiiral sa kalikasan, tulad ng mga tao, apoy, yelo at iba pa, lahat ay naglalabas ng infrared ray, ngunit ang kanilang wavelength ay naiiba dahil sa temperatura ng bagay. Ang temperatura ng katawan ay humigit-kumulang 36 ~ 37°C, na naglalabas ng malayong infrared ray na may pinakamataas na halaga na 9 ~ 10μm. Bilang karagdagan, ang bagay na pinainit sa 400 ~ 700°C ay maaaring maglabas ng gitnang infrared ray na may pinakamataas na halaga na 3 ~ 5μm.
Anginfrared sensormaaaring nahahati sa mga aksyon nito:
(1) Ang infrared na linya ay binago sa init, at ang uri ng init ng nagbabagong halaga ng paglaban at ang output signal tulad ng electric dynamic na potensyal ay inaalis ng init.
(2) Ang optical effect ng semiconductor migration phenomenon at ang quantum type ng photoelectric potential effect dahil sa PN connection.
Ang thermal phenomenon ay karaniwang kilala bilang pyrothermal effect, at ang pinakakinatawan ay radiation detector (Thermal Bolometer), thermoelectric reactor (Thermopile) at thermoelectric (Pyroelectric) na mga elemento.
Ang mga bentahe ng thermal type ay: maaaring gumana sa room temperatura aksyon, wavelength pagpapakandili (iba't ibang wavelength pandama pagbabago) ay hindi umiiral, ang gastos ay mura;
Mga disadvantage: mababang sensitivity, mabagal na pagtugon (mS spectrum).
Mga kalamangan ng uri ng quantum: mataas na sensitivity, mabilis na pagtugon (ang spectrum ng S);
Mga disadvantages: dapat lumamig (liquid nitrogen), wavelength dependence, mataas na presyo;