इन्फ्रारेड सेंसर का परिचय और प्रकार

2021-12-21

अवरक्त संवेदकसेंसर को मापने के लिए अवरक्त भौतिक गुणों का उपयोग होता है। इन्फ्रारेड को अवरक्त प्रकाश के रूप में भी जाना जाता है, इसमें परावर्तन, अपवर्तन, प्रकीर्णन, हस्तक्षेप, अवशोषण और अन्य गुण होते हैं। कोई भी पदार्थ जिसका अपना एक निश्चित तापमान (परम शून्य से ऊपर) हो, उत्सर्जन कर सकता हैअवरक्त विकिरण. इन्फ्रारेड सेंसर माप सीधे मापी गई वस्तु से संपर्क नहीं करता है, इसलिए कोई घर्षण नहीं होता है, और इसमें उच्च संवेदनशीलता, तेज प्रतिक्रिया के फायदे हैं।
इन्फ्रारेड सेंसर में ऑप्टिकल सिस्टम, तत्व का पता लगाना और रूपांतरण सर्किट शामिल है। ऑप्टिकल सिस्टम को विभिन्न संरचना के अनुसार ट्रांसमिशन प्रकार और प्रतिबिंब प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। कार्य सिद्धांत के अनुसार पता लगाने वाले तत्व को थर्मल डिटेक्टिंग तत्व और फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टिंग तत्व में विभाजित किया जा सकता है। थर्मिस्टर्स सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले थर्मिस्टर्स हैं। जब थर्मिस्टर को अवरक्त विकिरण के अधीन किया जाता है, तो तापमान बढ़ जाता है, और प्रतिरोध बदल जाता है (यह परिवर्तन बड़ा या छोटा हो सकता है, क्योंकि थर्मिस्टर को सकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर और नकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर में विभाजित किया जा सकता है), जिसे विद्युत सिग्नल आउटपुट में परिवर्तित किया जा सकता है रूपांतरण सर्किट के माध्यम से. फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तत्वों का उपयोग आमतौर पर प्रकाश संवेदनशील तत्वों के रूप में किया जाता है, जो आमतौर पर लेड सल्फाइड, लेड सेलेनाइड, इंडियम आर्सेनाइड, एंटीमनी आर्सेनाइड, मरकरी कैडमियम टेलुराइड टर्नरी मिश्र धातु, जर्मेनियम और सिलिकॉन डोप्ड सामग्री से बने होते हैं।
इन्फ्रारेड सेंसर, विशेष रूप से, मानव शारीरिक परीक्षण के लिए सुदूर इन्फ्रारेड रेंज की संवेदनशीलता का उपयोग करते हैं, इन्फ्रारेड तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश से अधिक लंबी और रेडियो तरंगों से छोटी होती हैं। इन्फ्रारेड लोगों को यह सोचने पर मजबूर कर देता है कि यह केवल गर्म वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित होता है, लेकिन वास्तव में ऐसा नहीं है। प्रकृति में विद्यमान सभी वस्तुएँ, जैसे मनुष्य, अग्नि, बर्फ इत्यादि, सभी अवरक्त किरणें उत्सर्जित करती हैं, लेकिन वस्तु के तापमान के कारण उनकी तरंग दैर्ध्य भिन्न होती है। शरीर का तापमान लगभग 36 ~ 37°C होता है, जो 9 ~ 10μm के चरम मान के साथ एक दूर अवरक्त किरण उत्सर्जित करता है। इसके अलावा, 400 ~ 700°C तक गर्म की गई वस्तु 3 ~ 5μm के शिखर मान के साथ एक मध्य अवरक्त किरण उत्सर्जित कर सकती है।

The अवरक्त संवेदकइसके कार्यों में विभाजित किया जा सकता है:
(1) इन्फ्रारेड लाइन गर्मी में तब्दील हो जाती है, और बदलते प्रतिरोध मान की गर्मी प्रकार और विद्युत गतिशील क्षमता जैसे आउटपुट सिग्नल गर्मी से हटा दिए जाते हैं।
(2) अर्धचालक प्रवासन घटना का ऑप्टिकल प्रभाव और पीएन कनेक्शन के कारण फोटोइलेक्ट्रिक संभावित प्रभाव का क्वांटम प्रकार।
थर्मल घटना को आमतौर पर पाइरोथर्मल प्रभाव के रूप में जाना जाता है, और सबसे अधिक प्रतिनिधि विकिरण डिटेक्टर (थर्मल बोलोमीटर), थर्मोइलेक्ट्रिक रिएक्टर (थर्मोपाइल) और थर्मोइलेक्ट्रिक (पायरोइलेक्ट्रिक) तत्व हैं।
थर्मल प्रकार के फायदे हैं: कमरे के तापमान पर काम कर सकते हैं, तरंग दैर्ध्य निर्भरता (विभिन्न तरंग दैर्ध्य संवेदी परिवर्तन) मौजूद नहीं है, लागत सस्ती है;
नुकसान: कम संवेदनशीलता, धीमी प्रतिक्रिया (एमएस स्पेक्ट्रम)।
क्वांटम प्रकार के लाभ: उच्च संवेदनशीलता, तीव्र प्रतिक्रिया (एस का स्पेक्ट्रम);
नुकसान: ठंडा होना चाहिए (तरल नाइट्रोजन), तरंग दैर्ध्य निर्भरता, उच्च कीमत;