Pengenalan dan Jenis Sensor Inframerah
Sensor inframerahadalah penggunaan sifat fisik inframerah untuk mengukur sensor. Inframerah juga dikenal sebagai cahaya inframerah, ia memiliki sifat pemantulan, pembiasan, hamburan, interferensi, penyerapan dan lainnya. Zat apa pun yang memiliki suhu tertentu (di atas nol mutlak) dapat mengeluarkan emisiradiasi infra merah. Pengukuran sensor infra merah tidak bersentuhan langsung dengan benda yang diukur, sehingga tidak terjadi gesekan, serta memiliki keunggulan sensitivitas tinggi, respon cepat.
Sensor inframerah mencakup sistem optik, elemen pendeteksi dan rangkaian konversi. Sistem optik dapat dibagi menjadi tipe transmisi dan tipe refleksi sesuai dengan struktur yang berbeda. Elemen pendeteksi dapat dibagi menjadi elemen pendeteksi termal dan elemen pendeteksi fotolistrik sesuai dengan prinsip kerjanya. Termistor adalah termistor yang paling banyak digunakan. Ketika termistor terkena radiasi infra merah, suhu meningkat dan resistansi berubah (perubahan ini mungkin lebih besar atau lebih kecil, karena termistor dapat dibagi menjadi termistor koefisien suhu positif dan termistor koefisien suhu negatif), yang dapat diubah menjadi keluaran sinyal listrik melalui rangkaian konversi. Elemen pendeteksi fotolistrik biasanya digunakan sebagai elemen fotosensitif, biasanya terbuat dari timbal sulfida, timbal selenida, indium arsenida, antimon arsenida, paduan terner merkuri kadmium tellurida, bahan doping germanium dan silikon.
Sensor inframerah, khususnya, memanfaatkan sensitivitas rentang inframerah jauh untuk pemeriksaan fisik manusia, panjang gelombang inframerah lebih panjang dari cahaya tampak dan lebih pendek dari gelombang radio. Inframerah membuat orang mengira hanya dipancarkan oleh benda panas, namun nyatanya tidak demikian. Semua benda yang ada di alam, seperti manusia, api, es dan lain sebagainya, semuanya memancarkan sinar infra merah, namun panjang gelombangnya berbeda-beda karena suhu benda tersebut. Suhu tubuh sekitar 36 ~ 37°C, yang memancarkan sinar inframerah jauh dengan nilai puncak 9 ~ 10μm. Selain itu, benda yang dipanaskan hingga 400 ~ 700°C dapat memancarkan sinar infra merah tengah dengan nilai puncak 3 ~ 5μm.
Itusensor inframerahdapat dibagi menjadi tindakannya:
(1) Garis inframerah diubah menjadi panas, dan jenis panas dari nilai resistansi yang berubah serta sinyal keluaran seperti potensial dinamis listrik dihilangkan oleh panas.
(2) Efek optik dari fenomena migrasi semikonduktor dan tipe kuantum dari efek potensial fotolistrik akibat sambungan PN.
Fenomena termal ini biasa disebut efek pirotermal, dan yang paling representatif adalah detektor radiasi (Thermal Bolometer), reaktor termoelektrik (Thermopile) dan elemen termoelektrik (Pyroelectric).
Keuntungan dari tipe termal adalah: dapat beroperasi pada suhu ruangan, ketergantungan panjang gelombang (perubahan sensorik panjang gelombang yang berbeda) tidak ada, biayanya murah;
Kekurangan: sensitivitas rendah, respon lambat (spektrum mS).
Keunggulan tipe kuantum: sensitivitas tinggi, respon cepat (spektrum S);
Kekurangan: harus dingin (nitrogen cair), ketergantungan pada panjang gelombang, harga mahal;
Sensor inframerah mencakup sistem optik, elemen pendeteksi dan rangkaian konversi. Sistem optik dapat dibagi menjadi tipe transmisi dan tipe refleksi sesuai dengan struktur yang berbeda. Elemen pendeteksi dapat dibagi menjadi elemen pendeteksi termal dan elemen pendeteksi fotolistrik sesuai dengan prinsip kerjanya. Termistor adalah termistor yang paling banyak digunakan. Ketika termistor terkena radiasi infra merah, suhu meningkat dan resistansi berubah (perubahan ini mungkin lebih besar atau lebih kecil, karena termistor dapat dibagi menjadi termistor koefisien suhu positif dan termistor koefisien suhu negatif), yang dapat diubah menjadi keluaran sinyal listrik melalui rangkaian konversi. Elemen pendeteksi fotolistrik biasanya digunakan sebagai elemen fotosensitif, biasanya terbuat dari timbal sulfida, timbal selenida, indium arsenida, antimon arsenida, paduan terner merkuri kadmium tellurida, bahan doping germanium dan silikon.
Sensor inframerah, khususnya, memanfaatkan sensitivitas rentang inframerah jauh untuk pemeriksaan fisik manusia, panjang gelombang inframerah lebih panjang dari cahaya tampak dan lebih pendek dari gelombang radio. Inframerah membuat orang mengira hanya dipancarkan oleh benda panas, namun nyatanya tidak demikian. Semua benda yang ada di alam, seperti manusia, api, es dan lain sebagainya, semuanya memancarkan sinar infra merah, namun panjang gelombangnya berbeda-beda karena suhu benda tersebut. Suhu tubuh sekitar 36 ~ 37°C, yang memancarkan sinar inframerah jauh dengan nilai puncak 9 ~ 10μm. Selain itu, benda yang dipanaskan hingga 400 ~ 700°C dapat memancarkan sinar infra merah tengah dengan nilai puncak 3 ~ 5μm.
Itusensor inframerahdapat dibagi menjadi tindakannya:
(1) Garis inframerah diubah menjadi panas, dan jenis panas dari nilai resistansi yang berubah serta sinyal keluaran seperti potensial dinamis listrik dihilangkan oleh panas.
(2) Efek optik dari fenomena migrasi semikonduktor dan tipe kuantum dari efek potensial fotolistrik akibat sambungan PN.
Fenomena termal ini biasa disebut efek pirotermal, dan yang paling representatif adalah detektor radiasi (Thermal Bolometer), reaktor termoelektrik (Thermopile) dan elemen termoelektrik (Pyroelectric).
Keuntungan dari tipe termal adalah: dapat beroperasi pada suhu ruangan, ketergantungan panjang gelombang (perubahan sensorik panjang gelombang yang berbeda) tidak ada, biayanya murah;
Kekurangan: sensitivitas rendah, respon lambat (spektrum mS).
Keunggulan tipe kuantum: sensitivitas tinggi, respon cepat (spektrum S);
Kekurangan: harus dingin (nitrogen cair), ketergantungan pada panjang gelombang, harga mahal;
