Kaynak: Ulink Medya
Salgın sonrası dönemde, kızılötesi sensörlerin her gün vazgeçilmez olduğuna inanıyoruz. İşe gidip gelme sürecinde, varış noktamıza ulaşmadan önce tekrar tekrar sıcaklık ölçümünden geçmemiz gerekiyor. Çok sayıda kızılötesi sensörle yapılan bir sıcaklık ölçümü olarak, aslında birçok önemli rol var. Şimdi, kızılötesi sensöre yakından bakalım.
Kızılötesi Sensörlere Giriş
Mutlak sıfırın (-273°C) üzerindeki her şey, tabiri caizse, sürekli olarak çevredeki alana kızılötesi enerji yayar. Ve kızılötesi sensör, nesnenin kızılötesi enerjisini hissedebilir ve onu elektrikli bileşenlere dönüştürebilir. Kızılötesi sensör, optik sistem, algılama elemanı ve dönüştürme devresinden oluşur.
Optik sistem farklı yapılarına göre iletim tipi ve yansıma tipi olarak ikiye ayrılabilir. İletim, biri kızılötesi ileten ve diğeri kızılötesi alan iki bileşen gerektirir. Öte yandan, reflektör istenen bilgiyi toplamak için yalnızca bir sensöre ihtiyaç duyar.
Algılama elemanı, çalışma prensibine göre termal algılama elemanı ve fotoelektrik algılama elemanı olarak ikiye ayrılabilir. Termistörler en yaygın kullanılan termistörlerdir. Termistör kızılötesi radyasyona maruz kaldığında sıcaklık artar ve direnç değişir (bu değişim daha büyük veya daha küçük olabilir, çünkü termistör pozitif sıcaklık katsayılı termistör ve negatif sıcaklık katsayılı termistör olarak ikiye ayrılabilir), bu da dönüşüm devresi aracılığıyla elektrik sinyali çıkışına dönüştürülebilir. Fotoelektrik algılama elemanları genellikle kurşun sülfür, kurşun selenit, indiyum arsenit, antimon arsenit, cıva kadmiyum tellür üçlü alaşımı, germanyum ve silikon katkılı malzemelerden yapılmış ışığa duyarlı elemanlar olarak kullanılır.
Farklı sinyal işleme ve dönüştürme devrelerine göre kızılötesi sensörler analog ve dijital tip olarak ayrılabilir. Analog piroelektrik kızılötesi sensörün sinyal işleme devresi alan etkili tüp iken, dijital piroelektrik kızılötesi sensörün sinyal işleme devresi dijital çiptir.
Kızılötesi sensörün birçok işlevi, üç hassas bileşenin farklı permütasyonları ve kombinasyonları aracılığıyla gerçekleştirilir: optik sistem, algılama elemanı ve dönüştürme devresi. Kızılötesi sensörlerin fark yarattığı diğer bazı alanlara bir göz atalım.
Kızılötesi Sensörün Uygulaması
1. Gaz Algılama
Gaz sensörlerinin kızılötesi optik prensibi, farklı gaz moleküllerinin yakın kızılötesi spektral seçici emilim özelliklerine dayalı, gaz konsantrasyonu ve emilim gücü ilişkisinin (Lambert-Bill Lambert Beer yasası) kullanımıyla gaz bileşeninin konsantrasyonunu tespit edip belirleyen bir gaz algılama cihazıdır.
Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi kızılötesi analiz haritasını elde etmek için kızılötesi sensörler kullanılabilir. Farklı atomlardan oluşan moleküller, aynı frekansta kızılötesi ışığın ışınlanması altında kızılötesi emilime uğrayacak ve bu da kızılötesi ışığın yoğunluğunda değişikliklere neden olacaktır. Farklı dalga tepelerine göre, karışımda bulunan gaz türleri belirlenebilir.
Tek bir kızılötesi emilim tepesinin konumuna göre, yalnızca gaz molekülünde hangi grupların bulunduğu belirlenebilir. Gazın türünü doğru bir şekilde belirlemek için, gazın orta kızılötesi bölgesindeki tüm emilim tepelerinin konumlarına, yani gazın kızılötesi emilim parmak izine bakmamız gerekir. Kızılötesi spektrum ile karışımdaki her gazın içeriği hızla analiz edilebilir.
Kızılötesi gaz sensörleri, petrokimya, metalurji endüstrisi, çalışma koşulları madenciliği, hava kirliliği izleme ve karbon nötrleştirmeyle ilgili algılama, tarım ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, orta kızılötesi lazerler pahalıdır. Gelecekte, çok sayıda endüstrinin gazı algılamak için kızılötesi sensörler kullanmasıyla, kızılötesi gaz sensörlerinin daha mükemmel ve daha ucuz hale geleceğine inanıyorum.
2. Kızılötesi Mesafe Ölçümü
Kızılötesi mesafe sensörü bir tür algılama cihazıdır, ölçüm sistemi ortamı olarak kızılötesini kullanır, geniş ölçüm aralığı, kısa tepki süresi, esas olarak modern bilim ve teknolojide, ulusal savunmada ve endüstriyel ve tarımsal alanlarda kullanılır.
Kızılötesi mesafe sensörü, kızılötesi sinyal ileten ve alan bir çift diyottan oluşur, kızılötesi mesafe sensörünü kullanarak kızılötesi ışık huzmesi yayar, nesneye ışınlandıktan sonra bir yansıma süreci oluşturur, sinyali aldıktan sonra sensöre yansıtır ve ardından CCD görüntü işlemeyi kullanarak zaman farkı verilerini alır, iletir ve alır. Nesnenin mesafesi, sinyal işlemcisi tarafından işlendikten sonra hesaplanır. Bu, yalnızca doğal yüzeylerde değil, aynı zamanda yansıtıcı panellerde de kullanılabilir. Mesafe ölçümü, yüksek frekans tepkisi, zorlu endüstriyel ortamlar için uygundur.
3. Kızılötesi İletim
Kızılötesi sensörler kullanılarak veri iletimi de yaygın olarak kullanılır. TV uzaktan kumandası, TV'yi uzaktan kontrol etmek için kızılötesi iletim sinyallerini kullanır; Cep telefonları kızılötesi iletim yoluyla veri iletebilir. Bunlar, kızılötesi teknolojisi ilk geliştirildiğinden beri var olan uygulamalardır.
4. Kızılötesi Termal Görüntü
Termal görüntüleyici, sıcaklığı mutlak sıfırdan yüksek olan tüm nesneler tarafından yayılan kızılötesi radyasyonu yakalayabilen pasif bir sensördür. Termal görüntüleyici başlangıçta askeri gözetleme ve gece görüş aracı olarak geliştirildi, ancak daha yaygın olarak kullanılmaya başlandıkça fiyatı düştü ve böylece uygulama alanı büyük ölçüde genişledi. Termal görüntüleyici uygulamaları arasında hayvan, tarım, bina, gaz tespiti, endüstriyel ve askeri uygulamalar ile insan tespiti, takibi ve tanımlaması yer alır. Son yıllarda, kızılötesi termal görüntü, ürünlerin sıcaklığını hızlı bir şekilde ölçmek için birçok kamusal alanda kullanılmaktadır.
5. Kızılötesi İndüksiyon
Kızılötesi indüksiyon anahtarı, kızılötesi indüksiyon teknolojisine dayalı otomatik bir kontrol anahtarıdır. Otomatik kontrol işlevini dış dünyadan yayılan kızılötesi ısıyı algılayarak gerçekleştirir. Lambaları, otomatik kapıları, hırsızlık önleme alarmlarını ve diğer elektrikli ekipmanları hızla açabilir.
Kızılötesi sensörün Fresnel lensi sayesinde, insan vücudu tarafından yayılan dağınık kızılötesi ışık, ışık açma gibi çeşitli otomatik kontrol işlevlerini gerçekleştirmek için anahtar tarafından algılanabilir. Son yıllarda, akıllı evlerin popülerleşmesiyle birlikte, kızılötesi algılama akıllı çöp kutularında, akıllı tuvaletlerde, akıllı hareket anahtarlarında, indüksiyon kapılarında ve diğer akıllı ürünlerde de kullanılmaya başlandı. Kızılötesi algılama yalnızca insanları algılamakla ilgili değildir, aynı zamanda daha fazla işlev elde etmek için sürekli olarak güncellenir.
Çözüm
Son yıllarda, Nesnelerin İnterneti endüstrisi hızla gelişti ve geniş bir pazar beklentisine sahip. Bu bağlamda, kızılötesi sensör pazarı da daha fazla büyüdü. Bu nedenle, Çin'in kızılötesi dedektör pazar ölçeği büyümeye devam ediyor. Verilere göre, 2019'da Çin'in kızılötesi dedektör pazar büyüklüğü yaklaşık 400 milyon yuan, 2020'ye kadar veya yaklaşık 500 milyon yuan. Salgının kızılötesi sıcaklık ölçümüne olan talep ve kızılötesi gaz tespiti için karbon nötralizasyonu ile birleştiğinde, kızılötesi sensörlerin pazar büyüklüğü gelecekte çok büyük olacak.
Yayınlanma zamanı: 16-Mayıs-2022