赤外線センサーは単なる温度計ではありません

出典: ユーリンクメディア

ポストエピデミックの時代において、赤外線センサーは日常に不可欠であると私たちは考えています。通勤途中、目的地に到着するまでに何度も検温が必要になります。多数の赤外線センサーによる温度測定として、実は重要な役割がたくさんあります。次に、赤外線センサーをよく見てみましょう。

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赤外線センサーの紹介

絶対零度 (-273°C) を超えるものは、いわば周囲の空間に赤外線エネルギーを常に放射しています。赤外線センサーは、物体の赤外線エネルギーを感知し、それを電気部品に変換することができます。赤外線センサーは光学系、検出素子、変換回路から構成されます。

光学系は構造の違いにより透過型と反射型に分けられます。送信には、赤外線を送信するコンポーネントと赤外線を受信するコンポーネントの 2 つのコンポーネントが必要です。一方、リフレクターは、必要な情報を収集するためにセンサーを 1 つだけ必要とします。

検出素子は動作原理に応じて熱型検出素子と光電型検出素子に分けることができます。サーミスタは最も広く使用されているサーミスタです。サーミスタは赤外線を受けると温度が上昇し、抵抗値が変化します(サーミスタは正温度係数サーミスタと負温度係数サーミスタに分けられるため、この変化は大きくても小さくても構いません)。これを電気信号出力に変換できます。変換回路を通して。光電検出素子は感光素子として一般的に使用され、通常は硫化鉛、セレン化鉛、インジウムヒ素、アンチモンヒ素、水銀カドミウムテルル化三元合金、ゲルマニウムおよびシリコンドープ材料で作られています。

信号処理および変換回路の違いに応じて、赤外線センサーはアナログタイプとデジタルタイプに分類できます。アナログ焦電型赤外線センサーの信号処理回路は電界効果管ですが、デジタル焦電型赤外線センサーの信号処理回路はデジタルチップです。

赤外線センサーの多くの機能は、光学系、検出素子、変換回路という 3 つの高感度コンポーネントのさまざまな組み合わせと組み合わせによって実現されます。赤外線センサーが変化をもたらした他の分野を見てみましょう。

赤外線センサーの応用

1. ガス検知

ガスセンサーの赤外線光学原理は、さまざまなガス分子の近赤外線スペクトル選択吸収特性に基づいており、ガス濃度と吸収強度の関係(ランバート-ビル・ランバート・ビールの法則)を使用して、ガス成分ガスの濃度を識別および決定します。感知装置。

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赤外線センサーを使用すると、上図に示すような赤外線分析マップを取得できます。異なる原子で構成される分子は、同じ周波数の赤外光を照射すると赤外吸収を受け、赤外光の強度が変化します。波のピークの違いにより、混合物に含まれるガスの種類を判断できます。

単一の赤外線吸収ピークの位置によって、ガス分子内にどのような基が存在するかのみが決定されます。ガスの種類を正確に判断するには、ガスの中赤外線領域のすべての吸収ピークの位置、つまりガスの赤外線吸収フィンガープリントを調べる必要があります。赤外スペクトルを使用すると、混合物中の各ガスの含有量を迅速に分析できます。

赤外線ガスセンサーは、石油化学、冶金産業、労働条件採掘、大気汚染監視および炭素中和関連の検出、農業およびその他の産業で広く使用されています。現在、中赤外レーザーは高価です。将来的には、多くの業界でガス検知に赤外線センサーが使用されるようになり、赤外線ガスセンサーはより優れたものになり、より安価になると考えています。

2. 赤外線距離測定

赤外線測距センサーは感知装置の一種で、測定システムの媒体として赤外線を使用し、測定範囲が広く、応答時間が短く、主に現代の科学技術、国防、産業および農業分野で使用されています。

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赤外線測距センサーには一対の赤外線信号送信および受信ダイオードがあり、赤外線測距センサーを使用して赤外線ビームを放射し、物体に照射した後に反射プロセスを形成し、信号を受信した後にセンサーに反射し、CCDを使用します。画像処理 受信 時差データの送受信物体の距離は、信号プロセッサによる処理後に計算されます。自然表面だけでなく、反射パネルにも使用できます。測定距離、高周波数応答、過酷な産業環境に適しています。

3. 赤外線送信

赤外線センサーを使用したデータ送信も広く使用されています。テレビのリモコンは赤外線伝送信号を使用してテレビを遠隔制御します。携帯電話は赤外線通信を通じてデータを送信できます。これらは、赤外線技術が最初に開発されたときから存在するアプリケーションです。

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4. 赤外線熱画像

サーマル イメージャは、温度が絶対零度よりも高いすべての物体から放射される赤外線を捕捉できる受動的センサーです。サーマルイメージャはもともと軍事監視および暗視ツールとして開発されましたが、広く使用されるにつれて価格が下がり、応用分野が大幅に拡大しました。サーマルイメージャーのアプリケーションには、人間の検出、追跡、識別だけでなく、動物、農業、建築、ガス検出、産業および軍事用途も含まれます。近年、製品の温度を迅速に測定するために、赤外線熱画像が多くの公共の場所で使用されています。

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5. 赤外線誘導

赤外線誘導スイッチは、赤外線誘導技術に基づいた自動制御スイッチです。外界から放射される赤外線熱を感知して自動制御機能を実現します。ランプ、自動ドア、盗難防止警報器、その他の電気機器を素早く開けることができます。

赤外線センサーのフレネルレンズを通して、人体から発せられる散乱赤外線をスイッチで感知し、照明の点灯などの各種自動制御機能を実現します。近年、スマートホームの人気に伴い、赤外線センシングはスマートゴミ箱、スマートトイレ、スマートジェスチャースイッチ、誘導ドア、その他のスマート製品にも使用されています。赤外線センシングは単に人を感知するだけではなく、より多くの機能を実現するために常にアップデートされています。

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結論

近年、モノのインターネット業界は急速に発展しており、幅広い市場の見通しを持っています。こうした中、赤外線センサー市場もさらなる成長を遂げています。したがって、中国の赤外線検出器市場規模は成長し続けています。データによると、2019年の中国の赤外線検出器市場規模は4億元近く、2020年までに5億元近くになるという。疫病の赤外線温度測定や赤外線ガス検出のための炭素中和の需要と組み合わせると、赤外線センサーの市場規模は将来的に巨大になるでしょう。


投稿日時: 2022 年 5 月 16 日
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