IR érzékelők: 7 fontos tény, amit tudnod kell

Tartalom:

• Mi az infravörös hullám?
• Mi az IR érzékelő?
• A termikus infravörös érzékelők és a fotoelektromos infravörös érzékelők közötti különbség
• Mik azok az infravörös lángérzékelők?
• Mi az IR érzékelő alkalmazása a hőképalkotásban??
• Milyen anyagokat használnak az infravörös érzékelőkben??
• Milyen típusú áramköröket használnak az infravörös detektorokban?

Mi az infravörös hullám?

Az infravörös hullám olyan elektromágneses sugárzás, amelynek frekvenciája 300 GHz és 400 THz között van [10-ig terjedő hullámhossz^-3 - 0.7 x 10^-6m]. Az infravörös sugárzás emberi szemmel nem látható. Az infravörös hullámok élelmiszerek melegítésére és televízió-távirányítók, optikai kábelek, hőkamerák, orvosi alkalmazások stb. előállítására használhatók.

Mi az IR érzékelő?

Az infravörös érzékelő vagy infravörös érzékelő olyan műszer, amely érzékeli és elemzi az infravörös hullámokat. Az IR érzékelők kétféleek lehetnek: termikus IR érzékelők és fotoelektromos IR érzékelők. A fotoelektromos infravörös érzékelők érzékelik, majd átalakítják a beeső fényenergiát (infravörös hullámok formájában) elektromos (elektronok) jellé. A fotoelektromos infravörös érzékelő olyan elektromos kimeneti jeleket tud előállítani, amelyek energiája megfelel a bemeneti vagy beeső fényenergiának. A termikus IR detektorok érzékelik és elemzik az infravörös sugárzást számos hőmérsékletfüggő jelenség alapján. Általában a termikus infravörös érzékelők a kimeneti ellenállást az infravörös sugárzás miatti beeső hőmérséklet-ingadozások alapján változtatják. IR detektorokat használnak az IR-ben spektrométer, bolométerek, mikrobolométerek,  hőcsövek, hőelemekStb

Termikus IR érzékelők vs fotoelektromos IR érzékelők:

IR hőérzékelők	Fotoelektromos IR detektorok
A termikus infravörös érzékelők érzékelik és elemzik az infravörös sugárzást számos hőmérsékletfüggő jelenség alapján.	A fotoelektromos infravörös érzékelők érzékelik, majd átalakítják a beeső fényenergiát (infravörös hullámok formájában) elektromos (elektronok) jellé.
A termikus infravörös érzékelő az infravörös sugárzás miatti beeső hőmérséklet-ingadozások alapján változtatja a kimeneti ellenállást/feszültséget.	A fotoelektromos infravörös érzékelő elektromos kimeneti jelet állít elő, amelynek energiája megfelel a bemeneti fényenergiának.
A Thermal detektorok érzékenysége alacsonyabb.	A fotonikus detektorok érzékenysége nagyobb.
A fotoelektromos infravörös érzékelő gyorsabb válaszidővel rendelkezik.	A fotoelektromos infravörös érzékelők válaszideje magasabb.
A fotoelektromos infravörös érzékelőt nem kell lehűteni.	A fotoelektromos infravörös érzékelőt le kell hűteni.

Mik azok az infravörös lángérzékelők?

IR lángérzékelők, amelyek képesek érzékelni és elemezni az infravörös spektrális sávot a forró gázban jelenlévő specifikus minták detektálására, és ezeket a mintákat termográfiai vagy hőkamerák rögzítik. A közeli infravörös lángérzékelők a CCD-eszközben található lángfelismerő funkciókat használják. Az infravörös szenzorokat jelentősen befolyásolhatja a vízgőz, mivel a víz képes elnyelni a beeső sugárzás nagy részét. Emiatt az infravörös érzékelők nem alkalmasak kültéri használatra.

Az IR3 lángdetektor használható 3 különböző infravörös spektrumsáv közötti sugárzási mintázatok és a sugárzási sávok egymáshoz viszonyított arányának összehasonlítására. Általában ezek az érzékelők úgy vannak programozva, hogy érzékeljenek egy sugárzási sávot a 4.4 mikrométeres tartományban, és a másik két sávot a 4.4 mikrométeres spektrumot követő és azt megelőző tartományban. Ez a tartomány-specifikus érzékelés lehetővé teszi az érzékelő számára, hogy különbséget tegyen a tényleges láng és a nem láng sugárzás között, amely befolyásolta a kimenetet. A háttérsugárzás figyelmen kívül hagyásával a detektorok pontosabb és hibamentesebb eredményt adnak.

Mi az infravörös érzékelők alkalmazása a hőképalkotásban??

A termikus infravörös érzékelőket kifejezetten infravörös sugárzás észlelésére és képek készítésére tervezték, és ezek a képek a kiválasztott objektum által kisugárzott hőenergiától, valamint az előtérben és a háttérben lévő objektumok közötti hőmérséklet-ingadozástól függenek, és ezek a műszerek az alkalmazások széles skáláját szolgálják. különböző területeken. A hőképadatok elemzésének folyamatát termográfia néven ismerik. hogy többet tudjon erről kattints ide.

Milyen anyagokat használnak az infravörös érzékelőkben??

Az infravörös szenzorok különböző anyagokból készülhetnek az általuk szolgáltatott információ formájának követelményei alapján. Az IR detektorokban gyakran használt anyagok a következők:

• Higany-kadmium-tellurid (MCT, HgCdTe néven ismert)
• Ólom(II)-szulfid (PbS)
• Indium antimonid (InSb)
• Indium-gallium-arzenid
• Indium-arzenid
• Lítium-tantalát (LiTaO3)
• Ólom-szelenid
• Quantum Well infravörös fotodetektor (QWIP)
• Triglicin-szulfát (TGS)
• Platina szilicit (PtSi)

Milyen típusú áramköröket használnak az infravörös detektorokban?

Az infravörös detektorok általában kompatibilisek a Kiolvasó integrált áramkör (ROIC) amely először felhalmozza a képáramokat a pixelekből, majd ezt a feldolgozott jelet az o/p-hez irányítja a megfigyelésekhez. A ROIC pixeladatokat továbbít az IC-n kívülre, nagy sebességű analóg kimenetek segítségével.

A kiolvasó integrált áramkörök 2 típusa létezik.

1. Digitális pixel kiolvasó integrált áramkör (DPROIC).
2. Digitális leolvasó integrált áramkör (DROIC).

Ha többet szeretne megtudni a fényérzékelőkről, látogasson el ide https://lambdageeks.com/light-sensors/