Tendências de desenvolvimento de sensores infravermelhos e suas aplica??es em sensores de temperatura e outras indústrias.

Tendências de desenvolvimento de sensores infravermelhos e suas aplica??es em sensores de temperatura e outras indústrias.

Atualmente, a tecnologia de sensores infravermelhos está muito madura, integrada ao cotidiano das pessoas e desempenha um papel fundamental.

Antes de entendermos o sensor infravermelho, primeiro precisamos entender o que é infravermelho, ou luz infravermelha.

Sabemos que a luz também é um tipo de onda eletromagnética radiante. De acordo com a experiência humana, geralmente se refere à faixa de luz visível a olho nu, de 400 nm (luz violeta) a 700 nm (luz vermelha), que pode ser percebida pelos olhos humanos.

Chamamos de luz infravermelha a radia??o que está fora do espectro da luz vermelha e que possui comprimento de onda entre 760 nm e 1 mm. A luz infravermelha é invisível a olho nu, mas podemos senti-la através de equipamentos ópticos especiais.

A luz infravermelha é um tipo de luz invisível aos olhos humanos, portanto possui todas as características da luz. Mas, ao mesmo tempo, os raios infravermelhos também têm um efeito térmico muito significativo. Todas as subst?ncias acima do zero absoluto, ou seja, -273 °C, podem emitir raios infravermelhos.

Em termos simples, um sensor infravermelho é um sensor que utiliza a luz infravermelha como meio de processamento de dados. Existem basicamente dois tipos de sensores infravermelhos: os sensores infravermelhos transmissivos e os sensores infravermelhos reflexivos. Quando é necessário detectar qualquer movimento entre objetos, utiliza-se um sensor infravermelho transmissivo. Ele é posicionado entre os objetos. Quando um objeto passa entre eles, o sensor transmissivo detecta o movimento e o informa. Já um sensor reflexivo detecta o movimento quando há algo em frente a ele e o informa.

Com o avan?o da ciência e da tecnologia, o desenvolvimento da tecnologia de microprocessadores, o aprimoramento da tecnologia moderna de processamento digital de sinais, a introdu??o de novos materiais semicondutores e o progresso das tecnologias de processamento e fabrica??o, os sensores infravermelhos têm se desenvolvido rapidamente nos últimos anos. Segundo uma previs?o de uma institui??o de pesquisa estrangeira, as vendas globais de sensores infravermelhos aumentaram de US$ 152 milh?es em 2010 para US$ 286 milh?es em 2016.

Nos últimos anos, a tendência de desenvolvimento dos sensores infravermelhos tem se refletido principalmente nos seguintes quatro aspectos:

Primeiramente, o uso de novos materiais e tecnologias de processamento melhora a taxa de detec??o infravermelha do sensor, aumenta o comprimento de onda de resposta e reduz o tempo de resposta. A sensibilidade e a densidade de pixels s?o maiores, o desempenho anti-interferência é aprimorado e o custo de produ??o é reduzido. Por exemplo, um novo tipo de tecnologia sensível piroelétrica que combina filmes finos e cer?mica foi introduzido no mercado, possibilitando a forma??o de matrizes com os componentes sensíveis.

O segundo tipo é o sensor multifuncional de grande escala. Com o desenvolvimento da tecnologia microeletr?nica e a expans?o contínua dos campos de aplica??o dos sensores, os sensores infravermelhos est?o evoluindo de pequenos e de fun??o única para sensores multifuncionais de grande escala.

Por exemplo, o sensor infravermelho de grande escala desenvolvido no exterior n?o só consegue medir o campo de temperatura, como também possui a fun??o de detec??o do corpo humano, que os sensores infravermelhos avan?ados e de pequeno porte n?o possuem (ou seja, a posi??o do indivíduo no espa?o pode ser localizada com precis?o, mesmo que a pessoa esteja inativa), além de fun??es de monitoramento de seguran?a em larga escala, sendo muito adequado para aplica??es em automa??o residencial, cuidados médicos, prote??o de seguran?a e outras situa??es.

Existe também um sensor de temperatura infravermelho mais comum, capaz de calcular a temperatura da superfície de um objeto medindo a intensidade da radia??o infravermelha emitida pelo alvo sem contato direto, permitindo ao usuário medir com facilidade alvos de difícil acesso ou movimenta??o. O sensor de temperatura infravermelho RS-WD-HW-* é um sensor integrado. O sensor, o sistema óptico e o circuito eletr?nico est?o integrados em uma carca?a de a?o inoxidável, facilitando a instala??o. A rosca padr?o na carca?a permite a conex?o rápida ao local de instala??o. Além disso, diversas op??es est?o disponíveis (vários tipos de instrumentos, telas grandes, tampas protetoras para purga de registradores eletr?nicos, miras a laser, suportes de montagem ajustáveis, etc.) para atender às necessidades de diversas condi??es de trabalho.

Além disso, o desenvolvimento de um novo sensor multiespectral melhorou significativamente a funcionalidade do conjunto de imagens infravermelhas.

O terceiro aspecto é a inteligência do sensor. Os novos sensores infravermelhos inteligentes geralmente possuem múltiplos microprocessadores integrados, com fun??es avan?adas de processamento ou compensa??o de sinal digital, como transformada de Fourier, transformada wavelet, fun??o de autodiagnóstico, comunica??o digital bidirecional e outras fun??es, tornando o sensor mais estável, confiável e com desempenho aprimorado em termos de rela??o sinal-ruído e praticidade.

Em quarto lugar, está a miniaturiza??o e integra??o ainda maiores dos sensores. Utilizando tecnologia de integra??o em chip (incluindo substitui??o de células cegas, corre??o de n?o uniformidade, fun??es de processamento parcial de imagem, etc.) e outras novas estruturas de dispositivos e novas tecnologias de processo de fabrica??o, em MEMS (sistemas microeletromec?nicos) e até mesmo em NEMS (sistemas eletromec?nicos n?o magnéticos) baseados em nanotecnologia, o tamanho do sensor infravermelho foi bastante reduzido, o consumo de energia foi bastante reduzido e o nível de integra??o foi significativamente aprimorado.

Ao mesmo tempo, como demonstra a recente pesquisa da Rika Sensors, os benefícios da melhoria da produtividade e do desempenho da empresa podem justificar a implementa??o de práticas básicas de gest?o.

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