Source : Média Ulink
À l’ère post-épidémique, nous pensons que les capteurs infrarouges sont indispensables au quotidien. Au cours du trajet, nous devons mesurer la température encore et encore avant de pouvoir atteindre notre destination. En tant que mesure de température avec un grand nombre de capteurs infrarouges, les rôles sont nombreux. Examinons ensuite attentivement le capteur infrarouge.
Introduction aux capteurs infrarouges
Tout ce qui se situe au-dessus du zéro absolu (-273°C) émet constamment de l'énergie infrarouge dans l'espace environnant, pour ainsi dire. Et le capteur infrarouge est capable de ressentir l’énergie infrarouge de l’objet et de la convertir en composants électriques. Le capteur infrarouge se compose d'un système optique, d'un élément de détection et d'un circuit de conversion.
Le système optique peut être divisé en type de transmission et type de réflexion selon différentes structures. La transmission nécessite deux composants, un émetteur infrarouge et un récepteur infrarouge. Le réflecteur, quant à lui, n’a besoin que d’un seul capteur pour collecter les informations souhaitées.
L'élément de détection peut être divisé en élément de détection thermique et élément de détection photoélectrique selon le principe de fonctionnement. Les thermistances sont les thermistances les plus utilisées. Lorsque la thermistance est soumise au rayonnement infrarouge, la température augmente et la résistance change (ce changement peut être plus grand ou plus petit, car la thermistance peut être divisée en thermistance à coefficient de température positif et thermistance à coefficient de température négatif), qui peut être convertie en sortie de signal électrique. à travers le circuit de conversion. Les éléments de détection photoélectriques sont couramment utilisés comme éléments photosensibles, généralement constitués de sulfure de plomb, de séléniure de plomb, d'arséniure d'indium, d'arséniure d'antimoine, d'alliage ternaire de tellurure de mercure et de cadmium, de matériaux dopés au germanium et au silicium.
Selon les différents circuits de traitement et de conversion du signal, les capteurs infrarouges peuvent être divisés en types analogiques et numériques. Le circuit de traitement du signal du capteur infrarouge pyroélectrique analogique est un tube à effet de champ, tandis que le circuit de traitement du signal du capteur infrarouge pyroélectrique numérique est une puce numérique.
De nombreuses fonctions du capteur infrarouge sont réalisées grâce à différentes permutations et combinaisons de trois composants sensibles : système optique, élément de détection et circuit de conversion. Jetons un coup d'œil à d'autres domaines dans lesquels les capteurs infrarouges ont fait la différence.
Application du capteur infrarouge
1. Détection de gaz
Le principe optique infrarouge du capteur de gaz est une sorte de basé sur les caractéristiques d'absorption sélective spectrale proche infrarouge de différentes molécules de gaz, l'utilisation de la relation entre la concentration de gaz et la force d'absorption (Loi de Lambert – Bill Lambert Beer) pour identifier et déterminer la concentration du composant gazeux. dispositif de détection.
Des capteurs infrarouges peuvent être utilisés pour obtenir la carte d’analyse infrarouge comme le montre la figure ci-dessus. Les molécules composées de différents atomes subiront une absorption infrarouge sous l’irradiation de la lumière infrarouge à la même fréquence, entraînant des changements dans l’intensité de la lumière infrarouge. Selon différents pics de vagues, les types de gaz contenus dans le mélange peuvent être déterminés.
Selon la position d'un seul pic d'absorption infrarouge, seuls les groupes existants dans la molécule de gaz peuvent être déterminés. Pour déterminer avec précision le type de gaz, nous devons examiner les positions de tous les pics d’absorption dans la région infrarouge moyen du gaz, à savoir l’empreinte d’absorption infrarouge du gaz. Grâce au spectre infrarouge, la teneur de chaque gaz dans le mélange peut être rapidement analysée.
Les capteurs de gaz infrarouges sont largement utilisés dans l'industrie pétrochimique et métallurgique, les conditions de travail minières, la surveillance de la pollution de l'air et la détection liée à la neutralisation du carbone, l'agriculture et d'autres industries. À l’heure actuelle, les lasers à infrarouge moyen sont chers. Je pense qu'à l'avenir, avec un grand nombre d'industries utilisant des capteurs infrarouges pour détecter les gaz, les capteurs de gaz infrarouges deviendront plus performants et moins chers.
2. Mesure de distance infrarouge
Le capteur de portée infrarouge est une sorte de dispositif de détection, consiste à utiliser l'infrarouge comme moyen de système de mesure, une large plage de mesure, un temps de réponse court, principalement utilisé dans la science et la technologie modernes, la défense nationale et les domaines industriels et agricoles.
Le capteur de portée infrarouge comporte une paire de diodes de transmission et de réception de signaux infrarouges, utilisant le capteur de portée infrarouge pour émettre un faisceau de lumière infrarouge, formant un processus de réflexion après irradiation sur l'objet, réfléchissant vers le capteur après avoir reçu le signal, puis utilisant un CCD. traitement d'image réception transmission et réception des données de différence de temps. La distance de l'objet est calculée après traitement par le processeur de signal. Celui-ci peut être utilisé non seulement sur des surfaces naturelles, mais également sur des panneaux réfléchissants. Distance de mesure, réponse haute fréquence, adaptée aux environnements industriels difficiles.
3. La transmission infrarouge
La transmission de données à l'aide de capteurs infrarouges est également largement utilisée. La télécommande du téléviseur utilise des signaux de transmission infrarouge pour contrôler le téléviseur à distance ; Les téléphones mobiles peuvent transmettre des données par transmission infrarouge. Ce sont des applications qui existent depuis le développement de la technologie infrarouge.
4. Image thermique infrarouge
L'imageur thermique est un capteur passif capable de capturer le rayonnement infrarouge émis par tous les objets dont la température est supérieure au zéro absolu. L'imageur thermique a été développé à l'origine comme un outil militaire de surveillance et de vision nocturne, mais à mesure qu'il est devenu plus largement utilisé, son prix a chuté, élargissant ainsi considérablement le champ d'application. Les applications des imageurs thermiques comprennent les applications animales, agricoles, de construction, de détection de gaz, industrielles et militaires, ainsi que la détection, le suivi et l'identification des humains. Ces dernières années, l’image thermique infrarouge a été utilisée dans de nombreux lieux publics pour mesurer rapidement la température des produits.
5. Induction infrarouge
Le commutateur à induction infrarouge est un commutateur de commande automatique basé sur la technologie d'induction infrarouge. Il réalise sa fonction de contrôle automatique en détectant la chaleur infrarouge émise par le monde extérieur. Il peut ouvrir rapidement des lampes, des portes automatiques, des alarmes antivol et d'autres équipements électriques.
Grâce à la lentille de Fresnel du capteur infrarouge, la lumière infrarouge diffusée émise par le corps humain peut être détectée par l'interrupteur, de manière à réaliser diverses fonctions de contrôle automatique telles que l'allumage de la lumière. Ces dernières années, avec la popularité de la maison intelligente, la détection infrarouge a également été utilisée dans les poubelles intelligentes, les toilettes intelligentes, les interrupteurs gestuels intelligents, les portes à induction et d'autres produits intelligents. La détection infrarouge ne consiste pas seulement à détecter des personnes, mais elle est constamment mise à jour pour remplir davantage de fonctions.
Conclusion
Ces dernières années, l’industrie de l’Internet des objets s’est développée rapidement et offre de larges perspectives de marché. Dans ce contexte, le marché des capteurs infrarouges a également connu une nouvelle croissance. Par conséquent, l’échelle du marché chinois des détecteurs infrarouges continue de croître. Selon les données, en 2019, la taille du marché chinois des détecteurs infrarouges de près de 400 millions de yuans, d'ici 2020, soit près de 500 millions de yuans. Combinée à la demande de mesure de la température infrarouge des épidémies et de neutralisation du carbone pour la détection des gaz infrarouges, la taille du marché des capteurs infrarouges sera énorme à l'avenir.
Heure de publication : 16 mai 2022