Введение и типы инфракрасных датчиков

Инфракрасный датчикзаключается в использовании физических свойств инфракрасного излучения для измерения датчика. Инфракрасный свет, также известный как инфракрасный свет, обладает отражением, преломлением, рассеянием, интерференцией, поглощением и другими свойствами. Любое вещество, имеющее определенную температуру (выше абсолютного нуля), может излучатьинфракрасная радиация. Измерение инфракрасным датчиком не контактирует напрямую с измеряемым объектом, поэтому нет трения и имеет преимущества высокой чувствительности и быстрого реагирования.
Инфракрасный датчик включает оптическую систему, детектирующий элемент и схему преобразования. Оптическая система может быть разделена на тип передачи и тип отражения в соответствии с различной структурой. В зависимости от принципа работы детекторный элемент можно разделить на тепловой детекторный элемент и фотоэлектрический детекторный элемент. Термисторы являются наиболее широко используемыми термисторами. Когда термистор подвергается инфракрасному излучению, температура увеличивается и изменяется сопротивление (это изменение может быть больше или меньше, поскольку термистор можно разделить на термистор с положительным температурным коэффициентом и термистор с отрицательным температурным коэффициентом), что может быть преобразовано в выходной электрический сигнал. через схему преобразования. Фотоэлектрические элементы обнаружения обычно используются в качестве фоточувствительных элементов, обычно изготовленных из сульфида свинца, селенида свинца, арсенида индия, арсенида сурьмы, тройного сплава теллурида ртути, кадмия, материалов, легированных германием и кремнием.
Инфракрасные датчики, в частности, используют чувствительность дальнего инфракрасного диапазона для физического обследования человека: длины волн инфракрасного излучения длиннее, чем видимый свет, и короче, чем радиоволны. Инфракрасное излучение заставляет людей думать, что его излучают только горячие предметы, но на самом деле это не так. Все объекты, существующие в природе, такие как люди, огонь, лед и т. д., излучают инфракрасные лучи, но их длина волны различна из-за температуры объекта. Температура тела составляет около 36–37°C, что испускает дальние инфракрасные лучи с пиковым значением 9–10 мкм. Кроме того, объект, нагретый до температуры 400–700°C, может излучать луч среднего инфракрасного диапазона с пиковым значением 3–5 мкм.

The инфракрасный датчикможно разделить на его действия:
(1) Инфракрасная линия преобразуется в тепло, а тип тепла изменяющегося значения сопротивления и выходной сигнал, такой как электрический динамический потенциал, удаляются посредством тепла.
(2) Оптический эффект явления миграции полупроводника и квантовый тип эффекта фотоэлектрического потенциала, обусловленный PN-связью.
Тепловое явление широко известно как пиротермический эффект, и наиболее представительными являются детектор радиации (термоболометр), термоэлектрический реактор (термопайл) и термоэлектрические (пироэлектрические) элементы.
Преимущества теплового типа: могут работать при комнатной температуре, не существует зависимости от длины волны (различные сенсорные изменения длины волны), низкая стоимость;
Недостатки: низкая чувствительность, медленный отклик (мс-спектр).
Преимущества квантового типа: высокая чувствительность, быстродействие (спектр S);
Недостатки: необходимо охлаждение (жидкий азот), зависимость от длины волны, высокая цена;