Contenu:
- Qu'est-ce qu'une onde infrarouge?
- Qu'est-ce qu'un capteur infrarouge?
- Différence entre les capteurs infrarouges thermiques et les capteurs infrarouges photoélectriques
- Que sont les capteurs de flamme IR?
- Quelle est l'application du capteur IR en imagerie thermique?
- Quels sont les matériaux utilisés dans les capteurs IR?
- Quels types de circuits sont utilisés dans les détecteurs IR?
Qu'est-ce qu'une onde infrarouge?
Une onde infrarouge est un rayonnement électromagnétique ayant une fréquence comprise entre 300 GHz et 400 THz [longueurs d'onde allant de 10-3 - 0.7 x 10-6m]. Les radiations IR ne peuvent pas être vues par les yeux humains. Les ondes infrarouges peuvent être utilisées pour chauffer les aliments et produire des télécommandes de télévision, des câbles à fibre optique, des caméras thermiques, des applications médicales, etc.
Qu'est-ce qu'un capteur infrarouge?
Un capteur infrarouge ou capteur infrarouge est un instrument qui détecte et analyse les ondes infrarouges. Les capteurs infrarouges peuvent être de deux types: les capteurs infrarouges thermiques et les capteurs infrarouges photoélectriques. Les capteurs infrarouges photoélectriques détectent puis convertissent l'énergie lumineuse incidente (sous forme d'ondes infrarouges) en un signal électrique (électrons). Le capteur infrarouge photoélectrique peut produire des signaux de sortie électriques possédant une énergie qui correspond à l'énergie lumineuse d'entrée ou incidente. Les détecteurs infrarouges thermiques détectent et analysent les rayonnements infrarouges en fonction de plusieurs phénomènes dépendant de la température. Habituellement, les capteurs infrarouges thermiques font varier la résistance de sortie en fonction des variations de température incidentes dues aux rayonnements IR. Les détecteurs IR sont utilisés en IR spectromètres, bolomètres, microbolomètres, thermopiles, thermocouples, etc.
Capteurs IR thermiques vs capteurs IR photoélectriques:
| Détecteurs IR thermiques | Détecteurs IR photoélectriques |
| Les capteurs thermiques infrarouges détectent et analysent les rayonnements IR en fonction de plusieurs phénomènes dépendant de la température. | Les capteurs infrarouges photoélectriques détectent puis convertissent l'énergie lumineuse incidente (sous forme d'ondes infrarouges) en un signal électrique (électrons). |
| Le détecteur infrarouge thermique fait varier la résistance / tension de sortie en fonction des variations de température incidentes dues aux rayonnements IR. | Le capteur infrarouge photoélectrique génère un signal de sortie électrique ayant une énergie correspondant à l'énergie lumineuse d'entrée. |
| La sensibilité des détecteurs thermiques est plus faible. | La sensibilité des détecteurs photoniques est plus élevée. |
| Le capteur infrarouge photoélectrique a un temps de réponse plus rapide. | Les capteurs infrarouges photoélectriques ont un temps de réponse plus élevé. |
| Le capteur infrarouge photoélectrique n'a pas besoin d'être refroidi. | Le capteur infrarouge photoélectrique doit être refroidi. |
Que sont les capteurs de flamme IR?
Capteurs de flamme infrarouges capables de détecter et d'analyser la bande spectrale infrarouge pour détecter des modèles spécifiques présents dans les gaz chauds et ces modèles sont capturés à l'aide de caméras thermographiques ou thermiques. Les détecteurs de flamme proche infrarouge utilisent les fonctions de reconnaissance de flamme présentes dans un dispositif CCD. Les capteurs infrarouges peuvent être considérablement influencés par la vapeur d'eau, car l'eau peut absorber la majeure partie du rayonnement incident. Cela rend les capteurs infrarouges inadaptés à un environnement extérieur.
Le détecteur de flamme IR3 peut être utilisé pour la comparaison des diagrammes de rayonnement entre 3 bandes spectrales infrarouges différentes et le rapport de la bande de rayonnement par rapport aux autres. Typiquement, ces capteurs sont programmés pour détecter une bande de rayonnement dans la plage de 4.4 micromètres et les deux autres bandes dans la plage suivant et précédant le spectre de 4.4 micromètres. Cette détection spécifique à la plage permet au capteur de différencier entre la flamme réelle et le rayonnement sans flamme qui a eu un impact sur la sortie. Ignorer les radiations de fond permet aux détecteurs de fournir un résultat plus précis et sans erreur.
Source de l'image: Hugues CRÉPIN, Allumette img pt, CC BY-SA 3.0
Quelle est l'application des capteurs infrarouges en imagerie thermique?
Les capteurs infrarouges thermiques sont spécifiquement conçus pour détecter les rayonnements infrarouges et former des images et ces images dépendent de l'énergie thermique rayonnée par cet objet sélectionné et de la variation de température entre les objets à l'avant-plan et l'environnement d'arrière-plan et ces instruments servent un large éventail d'applications dans divers domaines différents. Le processus d'analyse des données d'imagerie thermique est connu sous le nom de thermographie. pour en savoir plus cliquez ici .
Quels sont les matériaux utilisés dans les capteurs IR?
Les capteurs infrarouges peuvent être constitués de différents matériaux en fonction des exigences de la forme d'informations qu'ils doivent fournir. Certains matériaux couramment utilisés dans les détecteurs IR sont:
- Tellurure de mercure et de cadmium (connu sous le nom de MCT, HgCdTe)
- Sulfure de plomb (II) (PbS)
- Antimoniure d'indium (InSb)
- Arséniure d'indium et de gallium
- Arséniure d'indium
- Tantalate de lithium (LiTaO3)
- Séléniure de plomb
- Photodétecteur infrarouge à puits quantique (QWIP)
- Sulfate de triglycine (TGS)
- Platine Silicite (PtSi)
Quels types de circuits sont utilisés dans les détecteurs IR?
Les détecteurs IR sont généralement compatibles avec un Circuit intégré de lecture (ROI) qui accumulera d'abord les photo-courants des pixels et dirigera ensuite ce signal traité vers l'o / p pour les observations. Un ROIC transmet des données de pixels à l'extérieur du circuit intégré à l'aide de sorties analogiques à haute vitesse.
Il existe 2 types de circuits intégrés de lecture.
- Circuit intégré de lecture numérique des pixels (DPROIC).
- Circuit intégré de lecture numérique (DROICQUE).
Pour en savoir plus sur les capteurs de lumière, visitez https://techiescience.com/light-sensors/
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Bonjour, je m'appelle Sanchari Chakraborty. J'ai fait un Master en Electronique.
J'aime toujours explorer de nouvelles inventions dans le domaine de l'électronique.
Je suis un apprenant avide, actuellement investi dans le domaine de l'optique et de la photonique appliquées. Je suis également membre actif de la SPIE (Société internationale d'optique et de photonique) et de l'OSI (Optical Society of India). Mes articles visent à mettre en lumière des sujets de recherche scientifique de qualité d'une manière simple mais informative. La science évolue depuis des temps immémoriaux. Alors, j'essaie de ma part d'exploiter l'évolution et de la présenter aux lecteurs.
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