इन्फ्रारेड सेन्सरहरूको परिचय र प्रकारहरू

2021-12-21

इन्फ्रारेड सेन्सरसेन्सर मापन गर्न इन्फ्रारेड भौतिक गुणहरूको प्रयोग हो। इन्फ्रारेडलाई इन्फ्रारेड लाइट पनि भनिन्छ, यसमा परावर्तन, अपवर्तन, बिखर्ने, हस्तक्षेप, अवशोषण र अन्य गुणहरू छन्। कुनै पनि पदार्थ जसको आफ्नै निश्चित तापक्रम हुन्छ (निरपेक्ष शून्य माथि) उत्सर्जन गर्न सक्छइन्फ्रारेड विकिरण। इन्फ्रारेड सेन्सर मापनले मापन गरिएको वस्तुसँग सीधा सम्पर्क गर्दैन, त्यसैले त्यहाँ कुनै घर्षण हुँदैन, र उच्च संवेदनशीलता, छिटो प्रतिक्रियाको फाइदाहरू छन्।
इन्फ्रारेड सेन्सरले अप्टिकल प्रणाली, पत्ता लगाउने तत्व र रूपान्तरण सर्किट समावेश गर्दछ। अप्टिकल प्रणाली विभिन्न संरचना अनुसार प्रसारण प्रकार र प्रतिबिम्ब प्रकार विभाजित गर्न सकिन्छ। पत्ता लगाउने तत्वलाई कार्य सिद्धान्त अनुसार थर्मल पत्ता लगाउने तत्व र फोटोइलेक्ट्रिक पत्ता लगाउने तत्वमा विभाजन गर्न सकिन्छ। थर्मिस्टर्सहरू सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने थर्मिस्टर्स हुन्। जब थर्मिस्टर इन्फ्रारेड विकिरणको अधीनमा हुन्छ, तापक्रम बढ्छ, र प्रतिरोध परिवर्तन हुन्छ (यो परिवर्तन ठूलो वा सानो हुन सक्छ, किनकि थर्मिस्टरलाई सकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर र नकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टरमा विभाजन गर्न सकिन्छ), जुन विद्युतीय संकेत उत्पादनमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। रूपान्तरण सर्किट मार्फत। फोटोइलेक्ट्रिक पत्ता लगाउने तत्वहरू सामान्यतया फोटोसेन्सेटिभ तत्वहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, सामान्यतया लीड सल्फाइड, लीड सेलेनाइड, इन्डियम आर्सेनाइड, एन्टिमोनी आर्सेनाइड, पारा क्याडमियम टेलुराइड टर्नरी मिश्र धातु, जर्मेनियम र सिलिकन डोपेड सामग्रीबाट बनेको हुन्छ।
इन्फ्रारेड सेन्सरहरू, विशेष गरी, मानव शारीरिक परीक्षणको लागि टाढा इन्फ्रारेड दायराको संवेदनशीलताको प्रयोग गर्दछ, इन्फ्रारेड तरंगदैर्ध्य दृश्य प्रकाश भन्दा लामो र रेडियो तरंगहरू भन्दा छोटो हुन्छ। इन्फ्रारेडले मानिसहरूलाई यो तातो वस्तुहरूबाट मात्र उत्सर्जित हुन्छ भन्ने सोच्न बाध्य बनाउँछ, तर वास्तवमा त्यस्तो होइन। प्रकृतिमा अवस्थित सबै वस्तुहरू जस्तै मानव, आगो, बरफ र अन्य, सबैले इन्फ्रारेड किरणहरू उत्सर्जन गर्छन्, तर वस्तुको तापक्रमका कारण तिनीहरूको तरंग लम्बाइ फरक हुन्छ। शरीरको तापमान लगभग 36 ~ 37 ° C हो, जसले 9 ~ 10μm को शिखर मानको साथ टाढा इन्फ्रारेड किरण उत्सर्जन गर्दछ। थप रूपमा, 400 ~ 700 ° C मा तताइएको वस्तुले 3 ~ 5μm को शिखर मानको साथ मध्य इन्फ्रारेड किरण उत्सर्जन गर्न सक्छ।

इन्फ्रारेड सेन्सरयसको कार्यहरु मा विभाजित गर्न सकिन्छ:
(१) इन्फ्रारेड रेखा तातोमा परिणत हुन्छ, र परिवर्तनशील प्रतिरोध मानको ताप प्रकार र विद्युतीय गतिशील सम्भाव्यता जस्ता आउटपुट संकेतहरू तातोद्वारा हटाइन्छ।
(2) अर्धचालक माइग्रेसन घटनाको अप्टिकल प्रभाव र PN जडानको कारण फोटोइलेक्ट्रिक सम्भावित प्रभावको क्वान्टम प्रकार।
थर्मल घटनालाई सामान्यतया पाइरोथर्मल प्रभाव भनिन्छ, र सबैभन्दा प्रतिनिधि विकिरण डिटेक्टर (थर्मल बोलोमीटर), थर्मोइलेक्ट्रिक रिएक्टर (थर्मोपाइल) र थर्मोइलेक्ट्रिक (पाइरोइलेक्ट्रिक) तत्वहरू हुन्।
थर्मल प्रकारका फाइदाहरू छन्: कोठाको तापमान कार्यमा सञ्चालन गर्न सकिन्छ, तरंगदैर्ध्य निर्भरता (भिन्न तरंगदैर्ध्य संवेदी परिवर्तनहरू) अवस्थित छैन, लागत सस्तो छ;
हानि: कम संवेदनशीलता, ढिलो प्रतिक्रिया (एमएस स्पेक्ट्रम)।
क्वान्टम प्रकारका फाइदाहरू: उच्च संवेदनशीलता, द्रुत प्रतिक्रिया (S को स्पेक्ट्रम);
बेफाइदाहरू: चिसो हुनुपर्छ (तरल नाइट्रोजन), तरंगदैर्ध्य निर्भरता, उच्च मूल्य;