Wat is IR -sensor: stroombaan en die werking daarvan

IR-tegnologie word gebruik in 'n wye reeks draadlose toepassings wat afstandbeheerders en waarneming insluit. Die infrarooi deel in die elektromagnetiese spektrum kan in drie hoofgebiede geskei word: naby IR, middel-IR en ver IR. Die golflengtes van hierdie drie streke wissel na gelang van die toepassing. Vir die nabye IR-gebied wissel die golflengte van 700 nm- 1400 nm, die golflengte van die middel-IR-gebied wissel van 1400 nm – 3000 nm en laastens vir die verre IR-gebied wissel die golflengte van 3000 nm – 1 mm. naby IR-gebied word gebruik op optiesevesel en IR-sensors, die middel-IR-gebied word gebruik vir hittewaarneming en die verre IR-gebied word in termiese beelding gebruik. Die frekwensiereeks vir IR is maksimum in vergelyking met mikrogolf en minimum as sigbare lig. Hierdie artikel bespreek 'n oorsig van die IR-sensor en die werking daarvan. Wat is IR-sensor? Die IR-sensor of infrarooi sensor is een soort elektroniese komponent wat gebruik word om spesifieke eienskappe in sy omgewing op te spoor deur IR-straling uit te straal of op te spoor. Hierdie sensors kan ook gebruik word om die hitte van 'n teiken en sy beweging op te spoor of te meet. In baie elektroniese toestelle is die IR-sensorkring 'n baie noodsaaklike module. Hierdie soort sensor is soortgelyk aan die mens se visioenêre sintuie om hindernisse op te spoor.IR-sensor Die sensor wat bloot IR-straling meet in plaas daarvan om uit te straal, word PIR of passiewe infrarooi genoem. Oor die algemeen in die IR-spektrum, is die bestraling van al die teikenbestraling en 'n soort termiese bestraling nie vir die oë sigbaar nie, maar kan deur IR-sensors waargeneem word. In hierdie sensor word 'n IR-LED as 'n uitstraler gebruik, terwyl die fotodiode as 'n detektor gebruik word. Sodra 'n infrarooi lig op die fotodiode val, sal die uitsetspanning en weerstand verander word in verhouding met die ontvangde IR lig grootte.IR Sensor Werksbeginsel 'n Infrarooi sensor sluit twee dele in, naamlik die uitsender en die ontvanger (sender en ontvanger), so dit is gesamentlik 'n optokoppelaar of 'n fotokoppelaar genoem. Hier word IR LED as 'n uitstraler gebruik terwyl die IR fotodiode as 'n ontvanger gebruik word. Die fotodiode wat hierin gebruik word is baie sensitief vir die infrarooi lig wat deur 'n infrarooi LED gegenereer word. Die weerstand van fotodiode en uitsetspanning kan verander word in verhouding tot die infrarooi lig wat verkry word. Dit is die fundamentele IR sensor werking beginsel. Die tipe insident wat plaasgevind het is die direkte andersins indirekte tipe waar indirekte tipe, die rangskikking van 'n infrarooi LED kan gedoen word voor 'n fotodiode sonder hindernis. In indirekte tipe, is beide die diodes langs mekaar gerangskik deur 'n soliede voorwerp voor die sensor. Die gegenereerde lig van die infrarooi LED tref die soliede oppervlak en keer terug na die fotodiode. IR-sensors gebruik drie basiese Fisika-wette soos Planck se Radiation, Stephan Boltzmann & Wein se Displacement. Planck se Stralingswet definieer dat die temperatuur van enige voorwerp nie gelykstaande is aan Zero nie. geassosieer met die totale temperatuur.Wein se Verplasingswet definieer dat die temperatuur van verskillende voorwerpe spektra uitstraal wat maksimum is by verskeie golflengtes en omgekeerd eweredig met temperatuur.IR-sensormoduleDie IR-sensormodule bevat vyf noodsaaklike dele soos IR Tx, Rx, Operasionele versterker, trimmer pot (veranderlike weerstand) & uitset LED. Die penkonfigurasie van die IR-sensormodule word hieronder bespreek.IR-sensormoduleVCC Pen is kragtoevoerinvoerGND Pen is kragtoevoer grondUIT is 'n aktiewe-hoë o/pDie hoofspesifikasies en kenmerke van die IR-sensormodule sluit die volgende in. Die bedryfspanning is 5VDCI/O penne – 3.3V & 5VMonteergatDie reeks is tot 20 sentimeterDie toevoerstroom is 20mADie waarnemingsreeks is verstelbaarVaste omringende ligsensor Tipes IR-sensorDie klassifikasie van IR-sensors kan gedoen word op grond van die toepassing wat die volgende insluit. Aktiewe infrarooi sensors Passiewe infrarooi sensors Aktiewe IR sensor Hierdie tipe sensor sluit beide die sender en die ontvanger in wat ook bekend staan ​​as sender en ontvanger. In die meeste situasies word 'n laserdiode of LED as 'n bron gebruik. Vir nie-beeldende infrarooi sensors word LED gebruik terwyl laserdiode gebruik word vir beelding van infrarooi sensors. Die werking van 'n infrarooi sensor kan gedoen word deur uitstralende energie, bespeur en ontvang deur die detektor. Verder word dit deur 'n seinverwerker verwerk om die vereiste data te gaan haal. Die beste voorbeelde van aktiewe infrarooi sensors is reflektansie- en breekstraalsensors. Passiewe Infrarooi SensorPassive Infrarooi Sensor (PIR) sluit slegs detektors in en hierdie soort sensor gebruik teikens soos infrarooi senders of bronne. Hier sal die voorwerp die energie uitstraal en dit deur infrarooi ontvangers bespeur. Daarna word 'n seinverwerker gebruik om die sein te verstaan ​​om die vereiste data te verkry. Die beste voorbeelde van PIR-sensors is bolometer, Pyro-Elektriese Detektor, Termokoppel-Termopil, ens. PIR-sensors is beskikbaar in twee tipes soos termiese IR-sensor en kwantum IR sensor. Termiese Infrarooi Sensor Hierdie tipe sensors is onafhanklik van golflengte en hulle benut hitte-agtige energiebronne. Dit is stadig saam met die reaksietyd sowel as opsporingstyd.Kwantum-infrarooisensorHierdie tipe sensors is afhanklik van golflengtes en die reaksietyd en opsporingstyd wat hulle het, is hoog. Hierdie soort infrarooi sensors benodig herhaalde verkoeling vir presiese meting.IR-sensorkringDie toepassingskring van die IR-sensor is 'n hindernisopspoorkring wat hieronder getoon word. Hierdie stroombaan kan gebou word met 'n fotodiode, IR LED, 'n Op-Amp, LED en 'n potensiometer. Die hooffunksie van 'n infrarooi LED is om IR-lig uit te straal en die fotodiode word gebruik om die IR-lig te waarneem. In hierdie stroombaan word 'n operasionele versterker as 'n spanningsvergelyker gebruik en die uitset van die sensor kan deur die potensiometer aangepas word gebaseer op die vereiste. Sodra die lig wat deur die infrarooi LED gegenereer word op die fotodiode laat val kan word sodra dit 'n voorwerp tref, dan die fotodiode se weerstand sal daal.IR sensor stroombaan diagram Hier kan op-amp's een van die ingange op drempelwaarde deur die potensiometer ingestel word, terwyl ander insette ingestel kan word deur die reeksweerstand van die fotodiode te gebruik. Sodra die straling op die fotodiode meer is, dan sal die spanningsval meer oor die serieweerstand wees. In die operasionele versterker word beide die spannings geëvalueer. As die serieweerstand se spanning hoër is as die drempelspanning dan is die IC-uitset hoog. Wanneer die IC-uitset aan 'n LED gegee word, sal dit flikker. Met behulp van 'n potensiometer kan die drempelspanning dus aangepas word op grond van die toestande van die omgewing. In hierdie stroombaan is die rangskikking van die IR-ontvanger en die IR-LED 'n baie noodsaaklike faktor. Sodra die infrarooi LED direk voor die infrarooi ontvanger geplaas is, dan kan hierdie reëling bekend staan ​​as Direkte inval. So in hierdie geval sal byna die hele straling van die infrarooi LED op die infrarooi ontvanger val. Daarom is daar 'n ry van aansig kontak tussen die IR Tx & Rx. As 'n teiken in hierdie ry val, blokkeer dit die emissie terwyl dit die ontvanger nader deur die bestraling te reproduseer of te absorbeer.Voordele Die voordele van die infrarooi sensor sluit die volgende in.Lae kragverbruik Geraasimmuniteit is sterk Bespeur beweging wanneer die lig teenwoordig of afwesig is. Hierdie sensors is nie geaffekteer deur roes Hulle hoef nie met voorwerpe in aanraking te kom vir opsporing nie.Geen datalekkasie nie as gevolg van die rigting infrarooi straling van strale Hierdie is meer beskeie in grootte en is meer matig.Dit reageer baie vinnig in vergelyking met termokoppels.Dit bied hoë betroubaarheidNadeleDie nadele van die infrarooi sensor sluit die volgende in. Siglyn is nodig Dit kan beïnvloed word op grond van die toestande van die omgewing soos mis, reën, besoedeling, stof, ens. Hierdie sensors kan met algemene voorwerpe geblokkeer word. Die datatempo-oordrag is nie vinnig Reeks is beperkHoog krag IR-seine kan menslike oë benadeel ToepassingsDie toepassings van die infrarooi sensor sluit t hy volg.SpoorveiligheidIR BeeldtoestelleInfrarooi SterrekundeOptiese KragmetersNagsigtoestelleSorteertoestelleVogontledersMissielgeleidingVlammonitorsAfstandswaarnemingKlimatologieGasontledersMeteorologieSpoorveiligheidFotobiomodulasieVerkenning van PetroleumVlammonitorsIsoorsig van PetroleumVlammonitorsIsoorsieningvanVlammonitorsIRVlammonitorsTestoorsig,VlammonitorsIRVlammonitorsOorsig. Hierdie soort sensor word die meeste gebruik in draadlose tegnologie, waar ook al die opsporing van voorwerpe, funksies van afstandbeheer, ens. Die belangrikste kenmerke van hierdie sensor is bewegings- en hitte -waarneming. Die infrarooi gebied is nie sigbaar vir menslike oë nie. Hier is 'n vraag vir jou, wat is die verskillende soorte sensors wat in die mark beskikbaar is?

Los 'n boodskap 

boodskap Lys