Sumber: Ulink Media
Di era pascapandemi, kami percaya bahwa sensor infra merah sangat diperlukan setiap hari.Dalam proses perjalanan, kita perlu melalui pengukuran suhu berulang kali sebelum kita dapat mencapai tujuan.Sebagai alat ukur suhu dengan jumlah sensor infra merah yang banyak, ternyata banyak peranannya yang penting.Selanjutnya, mari kita perhatikan baik-baik sensor infra merah.
Pengantar Sensor Inframerah
Suhu di atas nol mutlak (-273°C) terus-menerus memancarkan energi inframerah ke ruang sekitarnya.Dan sensor infra merah, mampu merasakan energi infra merah suatu benda dan mengubahnya menjadi komponen listrik.Sensor inframerah terdiri dari sistem optik, elemen pendeteksi dan rangkaian konversi.
Sistem optik dapat dibagi menjadi tipe transmisi dan tipe refleksi sesuai dengan struktur yang berbeda.Transmisi memerlukan dua komponen, satu memancarkan inframerah dan satu lagi menerima inframerah.Sebaliknya, reflektor hanya memerlukan satu sensor untuk mengumpulkan informasi yang diinginkan.
Elemen pendeteksi dapat dibagi menjadi elemen pendeteksi termal dan elemen pendeteksi fotolistrik sesuai dengan prinsip kerjanya.Termistor adalah termistor yang paling banyak digunakan.Ketika termistor terkena radiasi infra merah, suhu meningkat dan resistansi berubah (perubahan ini mungkin lebih besar atau lebih kecil, karena termistor dapat dibagi menjadi termistor koefisien suhu positif dan termistor koefisien suhu negatif), yang dapat diubah menjadi keluaran sinyal listrik melalui rangkaian konversi.Elemen pendeteksi fotolistrik biasanya digunakan sebagai elemen fotosensitif, biasanya terbuat dari timbal sulfida, timbal selenida, indium arsenida, antimon arsenida, paduan terner merkuri kadmium tellurida, bahan doping germanium dan silikon.
Menurut sirkuit pemrosesan dan konversi sinyal yang berbeda, sensor inframerah dapat dibagi menjadi tipe analog dan digital.Rangkaian pemrosesan sinyal sensor inframerah piroelektrik analog adalah tabung efek medan, sedangkan rangkaian pemrosesan sinyal sensor inframerah piroelektrik digital adalah chip digital.
Banyak fungsi sensor inframerah diwujudkan melalui permutasi berbeda dan kombinasi tiga komponen sensitif: sistem optik, elemen deteksi, dan rangkaian konversi.Mari kita lihat beberapa area lain di mana sensor infra merah telah membuat perbedaan.
Penerapan Sensor Inframerah
1. Deteksi Gas
Prinsip optik inframerah dari sensor gas adalah sejenis karakteristik serapan selektif spektral inframerah dekat dari molekul gas yang berbeda, penggunaan hubungan konsentrasi gas dan kekuatan serapan (hukum Lambert – bill Lambert Beer) untuk mengidentifikasi dan menentukan konsentrasi gas komponen gas perangkat penginderaan.
Sensor inframerah dapat digunakan untuk mendapatkan peta analisis inframerah seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.Molekul yang tersusun dari atom-atom yang berbeda akan mengalami serapan infra merah di bawah penyinaran sinar infra merah dengan frekuensi yang sama, sehingga terjadi perubahan intensitas sinar infra merah.Berdasarkan puncak gelombang yang berbeda, jenis gas yang terkandung dalam campuran dapat ditentukan.
Berdasarkan posisi puncak serapan inframerah tunggal, hanya gugus apa yang ada dalam molekul gas yang dapat ditentukan.Untuk menentukan jenis gas secara akurat, kita perlu melihat posisi semua puncak serapan di wilayah inframerah-tengah gas, yaitu sidik jari serapan inframerah gas tersebut.Dengan spektrum inframerah, kandungan setiap gas dalam campuran dapat dianalisis dengan cepat.
Sensor gas inframerah banyak digunakan dalam petrokimia, industri metalurgi, pertambangan kondisi kerja, pemantauan polusi udara dan deteksi terkait netralisasi karbon, pertanian dan industri lainnya.Saat ini, harga laser inframerah menengah mahal.Saya yakin di masa depan, dengan banyaknya industri yang menggunakan sensor infra merah untuk mendeteksi gas, sensor gas infra merah akan menjadi lebih unggul dan lebih murah.
2. Pengukur Jarak Inframerah
Sensor jangkauan inframerah adalah sejenis alat penginderaan yang menggunakan inframerah sebagai media sistem pengukuran, rentang pengukuran lebar, waktu respons singkat, terutama digunakan dalam sains dan teknologi modern, pertahanan nasional, serta bidang industri dan pertanian.
Sensor jangkauan inframerah memiliki sepasang dioda pengirim dan penerima sinyal inframerah, menggunakan sensor rentang inframerah untuk memancarkan seberkas cahaya inframerah, membentuk proses refleksi setelah menyinari objek, memantulkan ke sensor setelah menerima sinyal, dan kemudian menggunakan CCD pemrosesan gambar menerima transmisi dan menerima data perbedaan waktu.Jarak objek dihitung setelah diproses oleh pemroses sinyal.Ini dapat digunakan tidak hanya pada permukaan alami, tetapi juga pada panel reflektif.Mengukur jarak, respons frekuensi tinggi, cocok untuk lingkungan industri yang keras.
3. Transmisi Inframerah
Transmisi data menggunakan sensor infra merah juga banyak digunakan.Remote control TV menggunakan sinyal transmisi inframerah untuk mengontrol TV dari jarak jauh;Ponsel dapat mengirimkan data melalui transmisi inframerah.Ini adalah aplikasi yang sudah ada sejak teknologi inframerah pertama kali dikembangkan.
4. Gambar Termal Inframerah
Thermal imager merupakan sensor pasif yang dapat menangkap radiasi infra merah yang dipancarkan oleh semua benda yang suhunya lebih tinggi dari nol mutlak.Pencitra termal pada awalnya dikembangkan sebagai alat pengawasan militer dan penglihatan malam, namun seiring dengan semakin luasnya penggunaan, harganya pun turun, sehingga sangat memperluas bidang penerapannya.Aplikasi pencitraan termal meliputi aplikasi hewan, pertanian, bangunan, deteksi gas, industri dan militer, serta deteksi, pelacakan, dan identifikasi manusia.Dalam beberapa tahun terakhir, gambar termal inframerah telah digunakan di banyak tempat umum untuk mengukur suhu produk dengan cepat.
5. Induksi Inframerah
Saklar induksi inframerah adalah saklar kontrol otomatis berdasarkan teknologi induksi inframerah.Ia mewujudkan fungsi kontrol otomatisnya dengan merasakan panas inframerah yang dipancarkan dari dunia luar.Dapat dengan cepat membuka lampu, pintu otomatis, alarm anti maling, dan peralatan listrik lainnya.
Melalui lensa Fresnel pada sensor infra merah, cahaya infra merah yang tersebar yang dipancarkan oleh tubuh manusia dapat dirasakan oleh saklar, sehingga mewujudkan berbagai fungsi kontrol otomatis seperti menyalakan lampu.Dalam beberapa tahun terakhir, dengan popularitas rumah pintar, penginderaan inframerah juga telah digunakan di tempat sampah pintar, toilet pintar, sakelar gerakan pintar, pintu induksi, dan produk pintar lainnya.Penginderaan inframerah bukan hanya tentang penginderaan manusia, tetapi terus diperbarui untuk mencapai lebih banyak fungsi.
Kesimpulan
Dalam beberapa tahun terakhir, industri Internet of Things berkembang pesat dan memiliki prospek pasar yang luas.Dalam konteks ini, pasar sensor inframerah juga semakin berkembang.Oleh karena itu, skala pasar detektor inframerah Tiongkok terus berkembang.Menurut data, pada tahun 2019, ukuran pasar detektor inframerah Tiongkok hampir 400 juta yuan, pada tahun 2020 atau hampir 500 juta yuan.Dikombinasikan dengan permintaan pengukuran suhu inframerah dalam epidemi dan netralisasi karbon untuk deteksi gas inframerah, ukuran pasar sensor inframerah akan sangat besar di masa depan.
Waktu posting: 16 Mei-2022