Sensor de detecção infravermelha

Tipos de sensores de detecção de infravermelho

Um **sensor de detecção de infravermelho** possui vários tipos que funcionam de maneiras diferentes para detectar a radiação infravermelha. A incidência de radiação infravermelha, que pode ser proveniente do corpo humano, mostra que há calor presente, e esses sensores são comumente usados para medir esses níveis.

• Sensores de infravermelho ativos:

  Os sensores de infravermelho ativos produzem radiação infravermelha (IR), que o sistema do sensor irá então detectar. A radiação infravermelha pode ser infravermelho próximo ou infravermelho distante, dependendo do tipo de radiação produzida. Se a radiação produzida pelo sensor se combinar com algum corpo ou objeto próximo, o sensor pode detectar isso e criar um alarme.

• Sensores de infravermelho passivos:

  Um sensor de infravermelho passivo (sensor PIR) funciona de forma diferente dos sensores de infravermelho ativos, pois não produz nenhuma radiação infravermelha. Em vez disso, ele apenas detecta a radiação infravermelha produzida por corpos humanos e outros objetos. Os sensores são colocados em áreas onde podem detectar se uma pessoa passa por eles. Eles são comumente usados em sistemas de iluminação e aquecimento em edifícios. Eles também podem ser usados para sistemas de alarme de segurança; quando detectam movimento, eles acionam um alarme.

• Fotodetectores de infravermelho de poço quântico (QWIPs):

  Os detectores QWIP possuem capacidades de detecção de infravermelho. São sensores IR baseados em semicondutores que utilizam poços quânticos para detectar a radiação do espectro infravermelho. Os detectores são sensíveis ao IR de onda longa. Eles funcionam bem em condições de temperatura ambiente. Direcionando a temperatura da atmosfera ao redor, os QWIPs podem detectar objetos ou pessoas à distância e, portanto, são comumente usados em sistemas de defesa, segurança e vigilância.

• Microbolômetro:

  Um microbolômetro é outro tipo de sensor de detecção de IR que é usado para detectar temperatura ou radiação térmica. Ele consiste em um elemento pequeno e sensível ao calor feito de um material como silício amorfo. O microbolômetro detecta mudanças na temperatura às quais é exposto e, portanto, pode ajudar a identificar a presença de pessoas ou objetos próximos.

• Sensores de antimonito de índio (InSb):

  Os sensores InSb são sensores de infravermelho feitos de material semicondutor que são sensíveis ao IR de onda média e onda longa. Eles podem detectar até mesmo níveis minúsculos de radiação infravermelha e são frequentemente usados em termografia médica, análise de gás e controle de processo industrial.

Função e características do sensor de detecção de infravermelho

A função de um sensor de detecção de infravermelho é detectar o movimento detectando mudanças na radiação infravermelha. Suas características incluem sensibilidade, alcance, tempo de resposta, estabilidade e confiabilidade.

• Sensibilidade: A sensibilidade é uma característica importante dos sensores de infravermelho porque o sensor deve ser sensível o suficiente para detectar mudanças na radiação infravermelha causadas pelo movimento, e muita sensibilidade pode fazer com que o sensor responda a pequenas mudanças na temperatura.
• Alcance: O alcance dos sensores de detecção de infravermelho depende do tipo de sensor. Por exemplo, um sensor de infravermelho passivo só pode detectar objetos a 10 metros de distância, enquanto um sensor ativo pode detectar objetos a 100 metros de distância.
• Tempo de resposta: Os sensores de detecção de infravermelho não têm um tempo de resposta fixo porque o tempo de resposta depende do ambiente ao redor. O sensor deve responder rapidamente para evitar o perigo.
• Estabilidade: Os sensores de infravermelho não devem ser afetados por temperatura, umidade, pressão atmosférica ou interferência eletromagnética.
• Confiabilidade: Este sensor deve funcionar de forma consistente e confiável.

Usos de sensores de detecção de infravermelho

Os detectores de infravermelho têm muitos usos em aplicações comerciais e industriais, segurança e defesa, e monitoramento ambiental e saúde. Algumas aplicações chave dos sensores de infravermelho são:

• Aplicações de segurança e defesa:

  A resistência dos sensores de infravermelho os torna uma parte essencial das medidas de segurança. Eles são usados para detectar armas ocultas, verificar se as pessoas estão tentando entrar em áreas restritas, ver se há alguma travessia de fronteira ilegal ocorrendo e monitorar a temperatura de infraestruturas críticas para evitar incêndios ou sabotagem. Os sensores de infravermelho também podem detectar armas furtivas porque os sensores podem ver as armas mesmo em condições de baixa visibilidade.

• Aplicações de monitoramento ambiental:

  Os sensores de infravermelho são essenciais no monitoramento e proteção ambiental. Eles ajudam a monitorar as emissões de fontes industriais e controlar a qualidade do ar, induzindo alarmes se os níveis de gases aumentarem. Os sensores também podem rastrear a concentração e o movimento de materiais perigosos em caso de derramamento ou vazamento. Os sensores de infravermelho podem monitorar as temperaturas ambientais e ajudar no monitoramento e conservação da vida selvagem.

• Aplicações de saúde:

  Em aplicações de saúde, os sensores de infravermelho são usados para detectar de forma não invasiva a temperatura, o pulso e os níveis de oxigênio no sangue de uma pessoa. Os sensores de infravermelho substituíram os termômetros porque fornecem resultados precisos e rápidos detectando se a temperatura corporal de uma pessoa reflete o calor infravermelho. Se os sensores detectarem um aumento na temperatura, eles alertam a equipe para tomar as medidas adequadas. O sensor também pode fazer leituras na ponta do dedo de forma rápida e fácil.

Como escolher um sensor de detecção de infravermelho

Na escolha de sensores de detecção de infravermelho, fatores como as aplicações pretendidas, tipo de sensor, condições ambientais, sensibilidade e tempo de resposta, alcance e cobertura, fonte de alimentação, tamanho e instalação, e saída e compatibilidade devem ser considerados.

Para começar, os compradores comerciais devem considerar a aplicação pretendida para a qual desejam usar o sensor, pois diferentes aplicações exigem níveis de desempenho variados. Por exemplo, se uma pessoa precisar de um sensor para um ambiente industrial de alto tráfego, ela precisará de um sensor robusto com excelente sensibilidade e tempo de resposta.

A próxima coisa a fazer é pesquisar e aprender sobre os vários tipos e tecnologias de sensores de detecção de infravermelho disponíveis. Os sensores baseados na detecção IR ativa emitem e detectam seus próprios sinais infravermelhos, enquanto os baseados na detecção IR passiva dependem da detecção da radiação infravermelha de objetos com níveis de temperatura variados. Isso pode incluir a temperatura do corpo humano.

As condições ambientais, como temperatura, poeira, umidade, precipitação e outras condições ambientais podem afetar o desempenho do sensor, portanto, é importante observar isso. Além disso, a sensibilidade e o tempo de resposta do sensor de detecção de infravermelho devem ser considerados. Os compradores comerciais devem selecionar um sensor com sensibilidade ajustável adequada ao ambiente em que ele será instalado.

A próxima coisa a fazer é escolher um sensor com alcance e cobertura adequados. Os compradores devem observar que o alcance e a cobertura dos sensores IR dependem de fatores como linha de visão, sensibilidade e condições atmosféricas. Os compradores também devem garantir que o sensor tenha um alcance de detecção mais longo e boa cobertura se a área a ser monitorada for maior do que isso. Vários sensores podem precisar ser usados em uma área mais complexa.

A fonte de alimentação é outro fator a considerar. Os sensores com uma ampla gama de opções de fonte de alimentação geralmente são mais flexíveis. Além disso, os compradores devem procurar sensores mais compactos que possam ser instalados e movidos com mais facilidade. Isso geralmente é aplicável a sensores que têm um tamanho pequeno e são portáteis.

Finalmente, considerar a saída e a compatibilidade é muito importante, pois ajuda a garantir que o sensor seja compatível com os sistemas existentes e que os dados estejam no formato que pode ser facilmente compreendido e utilizado.

Sensor de detecção de infravermelho Q&A

P1: Quais são algumas limitações da tecnologia de sensor de infravermelho?

A1: Alguns desafios para a adoção generalizada de sensores de infravermelho incluem limitações da tecnologia de sensores, como sensores IR de comprimento de onda estendido, que exigem resfriamento para sensibilidade e levam mais tempo para detectar gases. Os sistemas de vigilância e segurança IR precisam de uma linha de visão clara. Fatores ambientais como névoa, chuva, neve e neblina podem interferir nos feixes de laser do sensor.

P2: Como a radiação infravermelha é usada?

A2: A radiação infravermelha tem vários usos, incluindo equipamentos de visão noturna que dependem de sensores de infravermelho para detectar o calor do corpo humano. A medição de temperatura é outra aplicação comum de infravermelho. Os termômetros de infravermelho fazem leituras de temperatura da pele de forma rápida e não invasiva.

P3: Quais materiais podem ser detectados usando sensores de infravermelho?

A3: Um sensor de chama de infravermelho pode detectar diferentes materiais, incluindo gasolina, álcool, acetona, diesel, propano, gás natural, querosene, solventes, carvão, amido, adesivos e plásticos.

P4: Quais fatores afetam o desempenho dos sensores IR?

A4: A eficácia do sensor IR depende das condições ambientais da área onde é implantado. A direção e a velocidade do vento afetam a dispersão do gás. Fatores climatológicos como umidade, temperatura e pressão impactam o voo e o comportamento das partículas de gás. A interferência de fundo de concentrações de gás semelhantes pode ser superada usando métodos de detecção diferencial ou sensores multiespectrais.