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紅外傳感器的發(fā)展趨勢及在溫度傳感器等行業(yè)中

發(fā)布時間:2020-11-02 08:37 人氣: 來源:仁科風(fēng)速風(fēng)向傳感器
紅外傳感器的發(fā)展趨勢及在溫度傳感器等行業(yè)中的應(yīng)用
現(xiàn)如今,紅外傳感器技術(shù)已經(jīng)非常成熟,已經(jīng)融入到人們的日常生活,并且發(fā)揮著巨大的作用。
在了解紅外傳感器之前,首先,我們應(yīng)該了解一下,什么是紅外線,或者叫紅外光。
我們知道,光線也是一種輻射電磁波,以人類的經(jīng)驗而言,通常指的是肉眼可見的光波域是從400nm(紫光)到700nm(紅光)可以被人類眼睛感覺得到的范圍。
我們把紅光之外、波長760nm到1mm之間的輻射叫做紅外光,紅外光是肉眼看不到的,但通過一些特殊光學(xué)設(shè)備,我們依然可以感受到。
紅外線是一種人類肉眼看不見的光,所以,它具有光的一切光線的所有特性。但同時,紅外線還具有非常顯著的熱效應(yīng)。所有高于絕對零度即-273℃的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線。
因此,簡單地說,紅外線傳感器是利用紅外線為介質(zhì)來進行數(shù)據(jù)處理的一種傳感器。紅外傳感器大致有兩種,即透射型紅外傳感器和反射型紅外傳感器。當(dāng)需要檢測物體之間的任何運動時,可以使用透射型紅外傳感器。它被放置在物體之間,當(dāng)物體之間通過某些物體時,透射傳感器會檢測到該活動并告知該活動。在反射型傳感器中,當(dāng)反射傳感器前面有東西時,它將檢測到該活動以及有關(guān)該活動的信息。
隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高、計算機微處理器技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)的提升、新型半導(dǎo)體等材料的推出和加工制造工藝的進步,紅外傳感器近年發(fā)展迅猛。據(jù)國外某研究機構(gòu)預(yù)測,紅外傳感器全球銷售額從2010年的$1.52億美元增長到了2016年的2.86億美元。
近年來,紅外傳感器的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下四個方面:
一是采用新型材料和處理技術(shù),使得傳感器的紅外探測率提高,響應(yīng)波長增大,響應(yīng)時間縮短,像素靈敏度和像素密度更高,抗干擾性能提高,生產(chǎn)成本降低。如市面上已推出薄膜和陶瓷混合的新型熱釋電敏感技術(shù),使得敏感元件可以實現(xiàn)陣列化。
二是傳感器的大型化和多功能化。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和傳感器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,紅外傳感器正從小型、單一功能,向大型化、多功能化方向發(fā)展。
如國外所研制的大型紅外傳感器除可進行溫度場測量外,還可獲得先進的、小型紅外傳感器所不具有的人體探測功能(即可精確定位個人在空間中的位置,即使人不活動,也可識別出)或大型區(qū)域的安全監(jiān)視等功能,十分適宜于家庭自動化、醫(yī)療保健、安全防護等場合的應(yīng)用。
還有比較常見的紅外測溫傳感器,它可以不接觸目標(biāo)而通過測量目標(biāo)發(fā)射的紅外輻射強度計算出物體的表面溫度,使用戶可以方便的測量難以接近或移動的目標(biāo)。建大仁科紅外測溫傳感器RS-WD-HW-*為一體化集成式紅外溫度傳感器,傳感器、光學(xué)系統(tǒng)與電子線路共同集成在不銹鋼殼體內(nèi),易于安裝,不銹鋼殼體上的標(biāo)準(zhǔn)螺紋可與安裝部位快速連接,同時還有各型選件(各類儀表、大屏、無紙記錄儀吹掃保護罩、激光瞄準(zhǔn)器、可調(diào)安裝支架等)以滿足各種工況場合的要求。
此外,新型多光譜傳感器的研制,也大大改善了紅外成像陣列的功能性。
三是傳感器的智能化。新型的智能紅外傳感器通常內(nèi)置多個微處理器,具備傅里葉變換、小波變換等先進數(shù)字信號處理或補償功能,自診斷功能,雙向數(shù)字通信等功能,使得傳感器的穩(wěn)定性、可靠性、信噪比、便利性等性能大大提高。
四是傳感器的進一步微型化、集成化。采用片上集成技術(shù)(包括盲元替代、非均勻性校正、部分圖像處理功能等)和其它新的器件結(jié)構(gòu)及新的制造工藝技術(shù),在MEMS(微機電系統(tǒng)),甚至基于納米科技的NEMS(納機電系統(tǒng))推動下,紅外傳感器尺寸大為縮小,功耗大大降低,集成度顯著提高。

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