Burimi: Ulink Media
Në epokën pas-epidemike, ne besojmë se sensorët infra të kuq janë të domosdoshëm çdo ditë. Gjatë procesit të udhëtimit për në punë, duhet të kalojmë nëpër matjen e temperaturës vazhdimisht përpara se të arrijmë në destinacionin tonë. Në fakt, një numër i madh sensorësh infra të kuq luajnë shumë role të rëndësishme në matjen e temperaturës. Tani, le të hedhim një vështrim të mirë te sensori infra të kuq.
Hyrje në Sensorët Infra të Kuq
Çdo gjë mbi zeron absolute (-273°C) lëshon vazhdimisht energji infra të kuqe në hapësirën përreth, si të thuash. Dhe sensori infra të kuq është në gjendje të ndjejë energjinë infra të kuqe të objektit dhe ta shndërrojë atë në komponentë elektrikë. Sensori infra të kuq përbëhet nga një sistem optik, një element zbulues dhe një qark konvertimi.
Sistemi optik mund të ndahet në llojin e transmetimit dhe llojin e reflektimit sipas strukturës së ndryshme. Transmetimi kërkon dy komponentë, një që transmeton infra të kuqe dhe një që merr infra të kuqe. Reflektori, nga ana tjetër, ka nevojë vetëm për një sensor për të mbledhur informacionin e dëshiruar.
Elementi detektor mund të ndahet në element detektor termik dhe element detektor fotoelektrik sipas parimit të punës. Termistorët janë termistorët më të përdorur gjerësisht. Kur termistori i nënshtrohet rrezatimit infra të kuq, temperatura rritet dhe rezistenca ndryshon (ky ndryshim mund të jetë më i madh ose më i vogël, sepse termistori mund të ndahet në termistor me koeficient pozitiv të temperaturës dhe termistor me koeficient negativ të temperaturës), të cilët mund të shndërrohen në sinjal elektrik dalës përmes qarkut të konvertimit. Elementet e detektorit fotoelektrik përdoren zakonisht si elementë fotosensitivë, zakonisht të bërë nga sulfidi i plumbit, selenuri i plumbit, arsenuri i indiumit, arsenuri i antimonit, teluridi i merkurit dhe kadmiumit, germaniumi dhe materialet e dopuara me silikon.
Sipas qarqeve të ndryshme të përpunimit dhe konvertimit të sinjalit, sensorët infra të kuq mund të ndahen në tipe analoge dhe dixhitale. Qarku i përpunimit të sinjalit të sensorit analog piroelektrik infra të kuq është tub me efekt fushe, ndërsa qarku i përpunimit të sinjalit të sensorit dixhital piroelektrik infra të kuq është çip dixhital.
Shumë funksione të sensorit infra të kuq realizohen përmes permutacioneve dhe kombinimeve të ndryshme të tre komponentëve të ndjeshëm: sistemit optik, elementit të zbulimit dhe qarkut të konvertimit. Le të hedhim një vështrim në disa fusha të tjera ku sensorët infra të kuq kanë bërë një ndryshim.
Zbatimi i sensorit infra të kuq
1. Zbulimi i gazit
Parimi i optikës infra të kuqe të sensorit të gazit bazohet në karakteristikat selektive të absorbimit spektral afër infra të kuqe të molekulave të ndryshme të gazit, duke përdorur marrëdhënien e përqendrimit të gazit dhe forcës së absorbimit (ligji Lambert - Bill Lambert Beer) për të identifikuar dhe përcaktuar përqendrimin e përbërësve të gazit, një pajisje sensorike gazi.
Sensorët infra të kuq mund të përdoren për të marrë hartën e analizës infra të kuqe siç tregohet në figurën më sipër. Molekulat e përbëra nga atome të ndryshme do t'i nënshtrohen thithjes infra të kuqe nën rrezatimin e dritës infra të kuqe në të njëjtën frekuencë, duke rezultuar në ndryshime në intensitetin e dritës infra të kuqe. Sipas majave të ndryshme të valëve, mund të përcaktohen llojet e gazit të përmbajtur në përzierje.
Sipas pozicionit të një piku të vetëm absorbimi infra të kuq, mund të përcaktohen vetëm grupet që ekzistojnë në molekulën e gazit. Për të përcaktuar me saktësi llojin e gazit, duhet të shohim pozicionet e të gjitha pikut të absorbimit në rajonin e mesëm infra të kuq të gazit, domethënë, gjurmën e gishtit të absorbimit infra të kuq të gazit. Me spektrin infra të kuq, përmbajtja e secilit gaz në përzierje mund të analizohet shpejt.
Sensorët e gazit infra të kuq përdoren gjerësisht në industrinë petrokimike, metalurgjike, minierat në kushte pune, monitorimin e ndotjes së ajrit dhe zbulimin që lidhet me neutralizimin e karbonit, bujqësinë dhe industri të tjera. Aktualisht, lazerët me infra të kuqe të mesme janë të shtrenjtë. Unë besoj se në të ardhmen, me një numër të madh industrish që përdorin sensorë infra të kuq për të zbuluar gazin, sensorët e gazit infra të kuq do të bëhen më të shkëlqyer dhe më të lirë.
2. Matja e distancës me infra të kuqe
Sensori i distancës me infra të kuqe është një lloj pajisjeje ndjesore, që përdor infra të kuqe si medium të sistemit të matjes, ka një gamë të gjerë matjesh, kohë të shkurtër përgjigjeje dhe përdoret kryesisht në shkencën dhe teknologjinë moderne, mbrojtjen kombëtare dhe fushat industriale dhe bujqësore.
Sensori i matjes së distancës infra të kuqe ka një palë dioda transmetuese dhe marrëse të sinjalit infra të kuq, duke përdorur sensorin e matjes infra të kuqe për të emetuar një rreze drite infra të kuqe, duke formuar një proces reflektimi pas rrezatimit në objekt, duke reflektuar në sensor pas marrjes së sinjalit, dhe më pas duke përdorur përpunimin e imazhit CCD, duke marrë transmetimin dhe duke marrë të dhënat e ndryshimit të kohës. Distanca e objektit llogaritet pas përpunimit nga procesori i sinjalit. Kjo mund të përdoret jo vetëm në sipërfaqe natyrore, por edhe në panele reflektuese. Matja e distancës, përgjigje me frekuencë të lartë, e përshtatshme për mjedise të ashpra industriale.
3. Transmetimi me infra të kuqe
Transmetimi i të dhënave duke përdorur sensorë infra të kuq përdoret gjithashtu gjerësisht. Telekomanda e televizorit përdor sinjale transmetimi infra të kuqe për të kontrolluar televizorin nga distanca; Telefonat celularë mund të transmetojnë të dhëna përmes transmetimit infra të kuq. Këto janë aplikacione që kanë ekzistuar që kur u zhvillua për herë të parë teknologjia infra të kuqe.
4. Imazh termik me infra të kuqe
Imazheri termik është një sensor pasiv që mund të kapë rrezatimin infra të kuq të emetuar nga të gjitha objektet, temperatura e të cilave është më e lartë se zero absolute. Imazheri termik fillimisht u zhvillua si një mjet mbikëqyrjeje ushtarake dhe shikimi natën, por me përdorimin e tij më të gjerë, çmimi ra, duke zgjeruar kështu shumë fushën e aplikimit. Aplikimet e imazherit termik përfshijnë aplikime për kafshë, bujqësi, ndërtesa, zbulimin e gazrave, aplikime industriale dhe ushtarake, si dhe zbulimin, gjurmimin dhe identifikimin e njerëzve. Në vitet e fundit, imazhi termik infra të kuq është përdorur në shumë vende publike për të matur shpejt temperaturën e produkteve.
5. Induksioni infra të kuq
Ndërprerësi i induksionit me infra të kuqe është një ndërprerës kontrolli automatik i bazuar në teknologjinë e induksionit me infra të kuqe. Ai e realizon funksionin e tij të kontrollit automatik duke ndjerë nxehtësinë infra të kuqe të emetuar nga bota e jashtme. Mund të hapë shpejt llambat, dyert automatike, alarmet anti-vjedhje dhe pajisje të tjera elektrike.
Nëpërmjet lentes Fresnel të sensorit infra të kuq, drita infra e kuqe e shpërndarë e emetuar nga trupi i njeriut mund të ndihet nga çelësi, në mënyrë që të realizohen funksione të ndryshme automatike të kontrollit, siç është ndezja e dritës. Në vitet e fundit, me popullaritetin e shtëpisë inteligjente, sensori infra të kuq është përdorur edhe në kazanët inteligjentë të mbeturinave, tualetet inteligjentë, çelësat inteligjentë me gjeste, dyert e induksionit dhe produkte të tjera inteligjente. Sensori infra të kuq nuk ka të bëjë vetëm me sensorin e njerëzve, por përditësohet vazhdimisht për të arritur më shumë funksione.
Përfundim
Vitet e fundit, industria e Internetit të Gjërave është zhvilluar me shpejtësi dhe ka një perspektivë të gjerë tregu. Në këtë kontekst, tregu i sensorëve infra të kuq ka shënuar gjithashtu rritje të mëtejshme. Prandaj, shkalla e tregut të detektorëve infra të kuq në Kinë vazhdon të rritet. Sipas të dhënave, në vitin 2019, madhësia e tregut të detektorëve infra të kuq në Kinë ishte gati 400 milionë juanë, dhe deri në vitin 2020 do të jetë gati 500 milionë juanë. E kombinuar me kërkesën për matjen e temperaturës infra të kuqe të epidemive dhe neutralizimin e karbonit për zbulimin e gazit infra të kuq, madhësia e tregut të sensorëve infra të kuq do të jetë e madhe në të ardhmen.
Koha e postimit: 16 maj 2022