Ahoj! Ako dodávateľ senzorov som veľmi nadšený, že môžem rozobrať, ako funguje infračervený senzor. Infračervené senzory sú celkom cool gadgety, ktoré sa používajú v mnohých rôznych aplikáciách, od domácich bezpečnostných systémov až po priemyselnú automatizáciu. Poďme sa teda ponoriť a preskúmať výhody a nevýhody týchto šikovných zariadení.
Po prvé, čo presne je infračervené svetlo? Infračervené svetlo je typ elektromagnetického žiarenia, ktoré má dlhšiu vlnovú dĺžku ako viditeľné svetlo. Nie je to viditeľné ľudským okom, ale môžeme to cítiť ako teplo. Poznáte to, keď stojíte pred ohňom a cítite teplo na koži? To je infračervené žiarenie pri práci.
Infračervené senzory sú určené na detekciu tohto infračerveného žiarenia. Môžu byť použité na meranie teploty, detekciu pohybu a dokonca aj na identifikáciu objektov. Existujú dva hlavné typy infračervených senzorov: aktívne a pasívne.
Aktívne infračervené senzory
Aktívne infračervené senzory fungujú tak, že vyžarujú infračervené svetlo a potom merajú odraz tohto svetla od objektu. Tieto senzory majú zvyčajne infračervenú LED (light-emitting diode), ktorá vyžaruje infračervené svetlo, a fotodetektor, ktorý meria odrazené svetlo.
Povedzme, že máte vo svojom otvárači garážových brán nainštalovaný aktívny infračervený senzor. Keď stlačíte tlačidlo na otvorenie dverí, senzor vyšle lúč infračerveného svetla. Ak je v dráhe lúča nejaký predmet, svetlo sa odrazí od predmetu a späť k senzoru. Fotodetektor potom meria intenzitu odrazeného svetla. Ak sa intenzita zmení, znamená to, že v ceste stojí nejaký predmet a garážové dvere sa prestanú zatvárať, aby zabránili nárazu do predmetu.
Aktívne infračervené senzory sa bežne používajú v bezpečnostných systémoch, automatických dverách a senzoroch priblíženia. Sú skvelé na zisťovanie prítomnosti objektov v určitej oblasti.
Pasívne infračervené senzory
Pasívne infračervené senzory na druhej strane nevyžarujú žiadne infračervené svetlo. Namiesto toho detegujú infračervené žiarenie, ktoré prirodzene vyžarujú objekty. Všetky objekty s teplotou nad absolútnou nulou (-273,15°C) vyžarujú infračervené žiarenie. Množstvo emitovaného žiarenia závisí od teploty objektu.
Pasívne infračervené senzory majú špeciálny detektor nazývaný pyroelektrický detektor. Tento detektor je vyrobený z materiálu, ktorý generuje elektrický náboj, keď je vystavený infračervenému žiareniu. Keď sa objekt pohybuje v zornom poli senzora, množstvo infračerveného žiarenia dopadajúceho na detektor sa mení a detektor generuje elektrický signál.
Tento elektrický signál potom spracuje elektronika snímača, aby sa zistilo, či došlo k zmene infračerveného žiarenia. Ak áno, senzor môže spustiť alarm alebo vykonať inú akciu. Pasívne infračervené senzory sa bežne používajú v detektoroch pohybu, poplašných systémoch proti vlámaniu a systémoch riadenia energie.
Ako sa vyrábajú infračervené senzory
Teraz, keď vieme, ako fungujú infračervené senzory, poďme sa pozrieť na to, ako sa vyrábajú. Infračervené senzory sa zvyčajne vyrábajú s použitím polovodičových materiálov, ako je kremík alebo germánium. Tieto materiály majú špeciálne vlastnosti, ktoré im umožňujú detekovať infračervené žiarenie.
Prvým krokom pri výrobe infračerveného senzora je vytvorenie polovodičového plátku. Tento plátok sa potom spracuje pomocou série fotolitografií a leptacích krokov, aby sa vytvoril obvod senzora. Obvody zahŕňajú infračervený detektor, zosilňovač a komponenty na spracovanie signálu.
Po vytvorení obvodu je snímač zabalený v ochrannom obale. Kryt je navrhnutý tak, aby chránil snímač pred faktormi prostredia, ako je prach, vlhkosť a zmeny teploty. Kryt má tiež okienko, ktoré umožňuje prechod infračerveného žiarenia do detektora.
Aplikácie infračervených senzorov
Infračervené senzory majú široké uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach. Tu sú niektoré z najbežnejších aplikácií:
Domáca automatizácia
Infračervené senzory sa používajú v systémoch domácej automatizácie na ovládanie osvetlenia, kúrenia a chladenia. Pohybový senzor sa dá použiť napríklad na zapnutie svetiel, keď niekto vstúpi do miestnosti, a ich vypnutie, keď odíde. Infračervené senzory môžu byť tiež použité na detekciu prítomnosti ľudí v miestnosti a prispôsobenie teploty.
Bezpečnostné systémy
Infračervené senzory sú kľúčovou súčasťou bezpečnostných systémov. Môžu byť použité na detekciu pohybu a spustenie alarmu, ak je detekovaný narušiteľ. Pasívne infračervené senzory sa bežne používajú v poplašných zariadeniach proti vlámaniu, zatiaľ čo aktívne infračervené senzory možno použiť na vytvorenie obvodu okolo nehnuteľnosti.
Priemyselná automatizácia
Infračervené senzory sa používajú v priemyselnej automatizácii na monitorovanie a riadenie procesov. Môžu sa napríklad použiť na meranie teploty pece alebo hladiny kvapaliny v nádrži. Infračervené senzory môžu byť tiež použité na detekciu prítomnosti predmetov na dopravnom páse a podľa toho riadia rýchlosť pásu.
Lekárske aplikácie
Infračervené senzory sa používajú v lekárskych aplikáciách na meranie telesnej teploty. Môžu byť použité v teplomeroch, infračervených kamerách a iných zdravotníckych zariadeniach. Infračervené senzory sa používajú aj pri neinvazívnych medicínskych postupoch, ako je meranie hladiny kyslíka v krvi.
Naše senzorové produkty
Ako dodávateľ senzorov ponúkame široký sortiment infračervených senzorov, ale aj iných typov senzorov. mámeVysokonapäťový prevodníkktoré sú určené na presné meranie vysokého napätia. nášPrevodník elektrického prúdudokáže merať elektrický prúd s vysokou presnosťou. A nášKombinovaný snímačspája viacero funkcií snímania do jedného zariadenia, čím poskytuje cenovo výhodné riešenie pre mnoho aplikácií.
Ak hľadáte senzory, či už ide o infračervené senzory alebo iné typy, budeme radi, ak sa nám ozvete. Máme tím odborníkov, ktorí vám pomôžu vybrať tie správne senzory pre vaše špecifické potreby. Kontaktujte nás, aby ste začali diskusiu o obstarávaní a poďme spoločne nájsť najlepšie riešenia snímačov pre vaše projekty.
Referencie
- "Infračervené senzory: princípy, dizajn a aplikácie" od JI Hanesa
- "Príručka snímačov a akčných členov", ktorú vydali Andreas Hierlemann a Gunter Wachutka
