Инфрақызыл датчиктермен таныстыру және түрлері

2021-12-21

Инфрақызыл сенсорсенсорды өлшеу үшін инфрақызыл физикалық қасиеттерді пайдалану болып табылады. Инфрақызыл, сондай-ақ инфрақызыл жарық ретінде белгілі, оның шағылысу, сыну, шашырау, кедергі, жұту және басқа да қасиеттері бар. Өзінің белгілі бір температурасы бар (абсолюттік нөлден жоғары) кез келген зат шығара аладыинфрақызыл сәулелену. Инфрақызыл датчикті өлшеу өлшенетін нысанмен тікелей байланыспайды, сондықтан үйкеліс болмайды және жоғары сезімталдық, жылдам жауап беру артықшылықтары бар.
Инфрақызыл сенсорға оптикалық жүйе, анықтау элементі және конверсия тізбегі кіреді. Оптикалық жүйені әртүрлі құрылымға сәйкес беру түріне және шағылыстыру түріне бөлуге болады. Жұмыс принципі бойынша анықтаушы элементті термиялық анықтау элементі және фотоэлектрлік анықтау элементі деп бөлуге болады. Термисторлар ең көп қолданылатын термисторлар болып табылады. Термистор инфрақызыл сәулеленуге ұшыраған кезде температура көтеріледі, қарсылық өзгереді (бұл өзгеріс үлкенірек немесе кішірек болуы мүмкін, өйткені термисторды оң температуралық коэффицент термисторы және теріс температура коэффициенті термисторы деп бөлуге болады), оны электрлік сигнал шығысына түрлендіруге болады. түрлендіру тізбегі арқылы. Фотоэлектрлік анықтау элементтері әдетте қорғасын сульфиді, қорғасын селениді, индий арсениді, сурьма арсениді, сынап кадмий теллуриді үштік қорытпасы, германий және кремний легирленген материалдардан жасалған фотосезімтал элементтер ретінде қолданылады.
Инфрақызыл сенсорлар, атап айтқанда, адамның физикалық тексеруі үшін алыс инфрақызыл диапазонның сезімталдығын пайдаланады, инфрақызыл толқын ұзындығы көрінетін жарықтан ұзағырақ және радиотолқындардан қысқа. Инфрақызыл сәулелер адамдарды тек ыстық заттар шығарады деп ойлайды, бірақ іс жүзінде олай емес. Табиғатта бар барлық заттар, мысалы, адамдар, от, мұз және т.б. барлығы инфрақызыл сәулелер шығарады, бірақ олардың толқын ұзындығы объектінің температурасына байланысты әртүрлі. Дене температурасы шамамен 36 ~ 37 ° C, ол 9 ~ 10 мкм шыңы бар алыс инфрақызыл сәулені шығарады. Сонымен қатар, 400 ~ 700 ° C дейін қыздырылған нысан 3 ~ 5 мкм шыңы бар орта инфрақызыл сәулені шығара алады.

Theинфрақызыл сенсорәрекеттеріне бөлуге болады:
(1) Инфрақызыл сызық жылуға айналады және өзгеретін қарсылық мәнінің жылу түрі және электр динамикалық потенциалы сияқты шығыс сигналы жылу арқылы жойылады.
(2) Жартылай өткізгіштердің миграциялық құбылысының оптикалық әсері және PN қосылымына байланысты фотоэлектрлік потенциал эффектінің кванттық түрі.
Жылу құбылысы әдетте пиротермиялық эффект ретінде белгілі және ең өкілі радиация детекторы (Термиялық болометр), термоэлектрлік реактор (Термопиль) және термоэлектрлік (Пироэлектрлік) элементтер.
Термиялық түрдің артықшылықтары: бөлме температурасында әрекет ете алады, толқын ұзындығына тәуелділік (әртүрлі толқын ұзындығының сенсорлық өзгерістері) жоқ, құны арзан;
Кемшіліктері: төмен сезімталдық, баяу реакция (mS спектрі).
Кванттық түрдің артықшылығы: жоғары сезімталдық, жылдам жауап беру (S спектрі);
Кемшіліктері: суыту керек (сұйық азот), толқын ұзындығына тәуелділік, жоғары баға;