Úvod a typy infračervených senzorů

Infračervený senzorje využití infračervených fyzikálních vlastností k měření senzoru. Infračervené, známé také jako infračervené světlo, má odraz, lom, rozptyl, interferenci, absorpci a další vlastnosti. Každá látka, která má určitou vlastní teplotu (nad absolutní nulou), může emitovatinfračervené záření. Měření infračerveným senzorem není v přímém kontaktu s měřeným objektem, takže nedochází k žádnému tření a má výhody vysoké citlivosti a rychlé odezvy.
Infračervený senzor obsahuje optický systém, detekční prvek a převodní obvod. Optický systém lze rozdělit na typ přenosu a typ odrazu podle různé struktury. Detekční prvek lze podle principu činnosti rozdělit na tepelný detekční prvek a fotoelektrický detekční prvek. Termistory jsou nejpoužívanější termistory. Když je termistor vystaven infračervenému záření, teplota se zvyšuje a mění se odpor (tato změna může být větší nebo menší, protože termistor lze rozdělit na termistor s kladným teplotním koeficientem a termistor se záporným teplotním koeficientem), které lze převést na výstup elektrického signálu přes konverzní obvod. Fotoelektrické detekční prvky se běžně používají jako fotosenzitivní prvky, obvykle vyrobené ze sulfidu olovnatého, selenidu olovnatého, arsenidu india, arsenidu antimonu, ternární slitiny teluridu rtuti, kadmia, germania a křemíku.
Zejména infračervené senzory využívají citlivosti dalekého infračerveného rozsahu pro lidské fyzikální vyšetření, infračervené vlnové délky jsou delší než viditelné světlo a kratší než rádiové vlny. Infračervené záření nutí lidi si myslet, že je vyzařováno pouze horkými předměty, ale ve skutečnosti tomu tak není. Všechny objekty existující v přírodě, jako jsou lidské bytosti, oheň, led a tak dále, všechny vyzařují infračervené paprsky, ale jejich vlnová délka je odlišná kvůli teplotě objektu. Tělesná teplota je asi 36 ~ 37°C, což vyzařuje daleký infračervený paprsek s maximální hodnotou 9 ~ 10μm. Navíc objekt zahřátý na 400 ~ 700°C může vyzařovat střední infračervený paprsek s maximální hodnotou 3 ~ 5μm.

Theinfračervený senzorlze rozdělit na jeho akce:
(1) Infračervená čára se přemění na teplo a tepelný typ měnící se hodnoty odporu a výstupní signál, jako je elektrický dynamický potenciál, jsou odstraněny teplem.
(2) Optický efekt jevu migrace polovodičů a kvantový typ efektu fotoelektrického potenciálu v důsledku PN spojení.
Tepelný jev je běžně známý jako pyrotermální efekt a nejreprezentativnějšími jsou detektor záření (Thermal Bolometer), termoelektrický reaktor (Thermopile) a termoelektrické (Pyroelektrické) prvky.
Výhody tepelného typu jsou: může pracovat při pokojové teplotě, neexistuje závislost na vlnové délce (různé senzorické změny vlnové délky), cena je levná;
Nevýhody: nízká citlivost, pomalá odezva (mS spektrum).
Výhody kvantového typu: vysoká citlivost, rychlá odezva (spektrum S);
Nevýhody: musí chladit (kapalný dusík), závislost na vlnové délce, vysoká cena;