Hvad er IR -sensor: kredsløb og dets funktion

IR -teknologi bruges i en lang række trådløse applikationer, som omfatter fjernbetjeninger og sensing. Den infrarøde del i det elektromagnetiske spektrum kan adskilles i tre hovedområder: nær IR, mellem-IR og fjern-IR. Bølgelængderne i disse tre områder varierer baseret på applikationen. For nær-IR-området varierer bølgelængden fra 700 nm- 1400 nm, bølgelængden for midten af ​​IR-området varierer fra 1400 nm- 3000 nm & endelig for den fjerne IR-region varierer bølgelængden fra 3000 nm- 1 mm. nær IR-region bruges på fiberoptiske & IR-sensorer, midten af ​​IR-regionen bruges til varmefølelse og fjern-IR-regionen bruges til termisk billeddannelse. Frekvensområdet for IR er maksimalt sammenlignet med mikrobølgeovn og minimum end synligt lys. Denne artikel diskuterer en oversigt over IR-sensoren og dens funktion. IR -sensor eller infrarød sensor er en slags elektronisk komponent, der bruges til at detektere specifikke egenskaber i omgivelserne ved at udsende eller detektere IR -stråling. Disse sensorer kan også bruges til at detektere eller måle varmen fra et mål og dets bevægelse. I mange elektroniske enheder er IR-sensorkredsløbet et meget vigtigt modul. Denne type sensor ligner menneskets visionære sanser til at opdage forhindringer.IR -sensor Sensoren, der blot måler IR -stråling i stedet for at udsende, kaldes PIR eller passiv infrarød. Generelt i IR -spektret er strålingen af ​​alle målstråling og en form for termisk stråling ikke synlig for øjnene, men kan registreres gennem IR -sensorer. I denne sensor bruges en IR LED som en emitter, mens fotodioden bruges som en detektor. Når et infrarødt lys falder på fotodioden, ændres udgangsspændingen og modstanden i forhold til den modtagne IR -lysstyrke. IR -sensorens arbejdsprincip En infrarød sensor indeholder to dele, nemlig emitteren og modtageren (sender og modtager), så dette er i fællesskab kaldet en optokobler eller en fotokobler. Her bruges IR LED som en sender, mens IR -fotodioden bruges som modtager. Fotodioden, der bruges i denne, er meget følsom over for det infrarøde lys, der genereres gennem en infrarød LED. Modstanden af ​​fotodiode og udgangsspænding kan ændres i forhold til det opnåede infrarøde lys. Dette er det grundlæggende IR-sensorens arbejdsprincip. Den type hændelse, der fandt sted, er den direkte ellers indirekte type, hvor indirekte type, arrangementet af en infrarød LED kan udføres foran en fotodiode uden forhindringer. I indirekte type er begge dioder arrangeret side om side gennem en solid genstand foran sensoren. Det genererede lys fra den infrarøde LED rammer den solide overflade og vender tilbage mod fotodioden. IR-sensorer bruger tre grundlæggende fysiklove som Plancks stråling, Stephan Boltzmann & Weins forskydning. Plancks strålingslov definerer, at temperaturen på ethvert objekt ikke svarer til nulStephan Boltzmann Loven definerer, at hele energien, der genereres ved alle bølgelængder gennem et sort legeme, er associeret med den samlede temperatur. Weins forskydningslov definerer, at temperaturen på forskellige objekter udsender spektre, der er maksimale ved forskellige bølgelængder og omvendt proportionale med temperaturen. IR -sensormodul IR -sensormodulet indeholder fem væsentlige dele som IR Tx, Rx, operationsforstærker, trimmer pot (variabel modstand) & output LED. Stiftkonfigurationen af ​​IR -sensormodulet diskuteres nedenfor.IR-sensormodulVCC-pin er input til strømforsyning GN-pin er strømforsyningsjord OUT er en aktiv-høj o/pHovedspecifikationerne og funktionerne i IR-sensormodulet inkluderer følgende. Driftsspændingen er 5VDCI/O-ben-3.3V & 5VMonteringshul Området er op til 20 centimeterForsyningsstrømmen er 20mA. Følerområdet er justerbart Fixed ambient light sensor Typer af IR sensorer Klassificeringen af ​​IR sensorer kan udføres baseret på applikationen, som inkluderer følgende. Aktive infrarøde sensorerPassive infrarøde sensorerAktiv IR-sensorDenne type sensor inkluderer både senderen og modtageren, som også er kendt som sender og modtager. I de fleste situationer bruges en laserdiode eller LED som kilde. For ikke-billeddannende infrarøde sensorer bruges LED, hvorimod laserdiode bruges til billeddannelse af infrarøde sensorer. Arbejdet med en infrarød sensor kan udføres gennem udstrålende energi, detekteret og modtaget gennem detektoren. Endvidere behandles det via en signalprocessor for at hente de nødvendige data. De bedste eksempler på aktive infrarøde sensorer er reflektans- og brudstrålesensorer. Passiv infrarød sensor Passiv infrarød sensor (PIR) omfatter kun detektorer, og denne type sensor bruger mål som infrarøde sendere eller kilder. Her vil objektet udstråle energien og detekterer det gennem infrarøde modtagere. Derefter bruges en signalprocessor til at forstå signalet for at opnå de nødvendige data. De bedste eksempler på PIR-sensorer er bolometer, Pyro-elektrisk detektor, termoelement-termopil osv. PIR-sensorer findes i to typer som termisk IR-sensor og quantum IR sensor. termisk infrarød sensor Disse typer sensorer er uafhængige af bølgelængde, og de udnytter varmelignende energikilder. Disse er langsomme sammen med responstiden samt detektionstiden. Kvante-infrarød sensorDisse typer sensorer afhænger af bølgelængder, og den responstid og detektionstid, de har, er høj. Disse former for infrarøde sensorer har brug for gentagen afkøling for nøjagtig måling. IR -sensorkreds Anvendelseskredsløbet for IR -sensoren er et forhindringsdetekterende kredsløb, der er vist nedenfor. Dette kredsløb kan bygges med en fotodiode, IR LED, en Op-Amp, LED og et potentiometer. Hovedfunktionen for en infrarød LED er at udsende IR-lys, og fotodioden bruges til at registrere IR-lyset. I dette kredsløb bruges en operationsforstærker som en spændingskomparator, og sensorens output kan justeres af potentiometeret baseret på kravet. Når lyset fra den infrarøde LED kan falde på fotodioden, når den rammer et objekt, så fotodiodens modstand vil falde.IR-sensor kredsløbsdiagram Her kan op-amp'er en af ​​indgangene ved tærskelværdi indstilles via potentiometeret, mens andre indgange kan indstilles ved hjælp af fotodiodens seriemodstand. Når først strålingen på fotodioden er mere, så vil spændingsfaldet være mere over seriemodstanden. I driftsforstærkeren vurderes begge spændinger. Hvis seriemodstandens spænding er højere end tærskelspændingen, er IC -udgangen høj. Når IC -udgangen er givet til en LED, blinker den. Så ved hjælp af et potentiometer kan tærskelspændingen justeres baseret på omgivelserne. I dette kredsløb er arrangementet af IR -modtageren og IR -LED en meget vigtig faktor. Når den infrarøde LED er placeret direkte foran den infrarøde modtager, kan dette arrangement kaldes Direct Incidence. Så i dette tilfælde vil næsten hele strålingen fra den infrarøde LED falde på den infrarøde modtager. Derfor er der en række af visningskontakt mellem IR Tx & Rx. Hvis et mål falder i denne række, blokerer det emissionen, mens det nærmer sig modtageren ved at gengive eller absorbere strålingen. Fordele Fordelene ved den infrarøde sensor omfatter følgende: Lavt strømforbrug Støjimmunitet er stærk Registrerer bevægelse, når lyset er til stede eller fraværende Disse sensorer er ikke påvirket af rust De behøver ikke at komme i kontakt med objekter til påvisning. Ingen datalækage på grund af retningsbestemt infrarød stråling Disse er mere beskedne i størrelse og er mere moderate.Det reagerer meget hurtigt i forhold til termoelementer.Det giver høj pålidelighed Ulemper Ulemperne af den infrarøde sensor inkluderer følgende. Sigtelinje er nødvendig Det kan påvirkes baseret på miljøforholdene som tåge, regn, forurening, støv osv. Disse sensorer kan blokeres med fælles objekter. Datahastighedsoverførslen er ikke hurtig Område er begrænset Høj kraft IR -signaler kan skade menneskelige øjne Applikationer Den infrarøde sensors anvendelser omfatter t han følger.SkinnesikkerhedIR Imaging DevicesInfrarød AstronomiOptiske Power MetersNight Vision DevicesSorteringsenheder FugtighedsanalysatorerMissilstyringFlamemonitorerFjernmålingKlimatologiGasanalysatorerMeteorologiSkinnesikkerhedFotobiomodulationUdforskning af PetroleumFlame-analyse af Ana-sensorerOversigten,IR-Flamemonitoreroversigten,IR- og flammeovervågningssensoreroversigten. Denne type sensorer bruges oftest i trådløs teknologi, hvor som helst detektering af omgivende objekter, fjernbetjeningsfunktioner osv. Hovedfunktionerne ved denne sensor er bevægelses- og varmeføling. Den infrarøde region er ikke mærkbar for menneskelige øjne. Her er et spørgsmål til dig, hvad er de forskellige typer sensorer på markedet?

Læg en besked 

Message List