Os sensores térmicos infravermelhos tornaram-se uma parte essencial da vida moderna e são amplamente utilizados em dispositivos médicos, casas inteligentes, monitoramento industrial, sistemas de segurança e câmeras de imagem térmica.Ao contrário dos sensores de luz visível, sensores térmicos de infravermelho detectam a radiação infravermelha emitida por objetos e a convertem em sinais elétricos com base nas alterações de temperatura.
Hoje, as tecnologias de sensores térmicos infravermelhos mais comuns podem ser divididas em três categorias principais: sensores infravermelhos termopilados, sensores infravermelhos piroelétricos e microbolômetros.Cada tecnologia funciona segundo um princípio diferente e foi concebida para aplicações diferentesCompreender estes tipos de sensores pode ajudar engenheiros, fabricantes e utilizadores finais a escolher a solução infravermelha adequada às suas necessidades.
1O que é um sensor térmico infravermelho?
Um sensor de infravermelho térmico detecta a energia infravermelha emitida por objetos e converte-a em sinais elétricos mensuráveis.Sensores térmicos podem medir a temperatura ou detectar a presença de pessoas e objetos sem contato direto.
Ao contrário dos detectores de fótons, os sensores térmicos infravermelhos respondem a alterações induzidas pelo calor nas propriedades dos materiais.Isto torna-os adequados para uma ampla gama de aplicações, reduzindo muitas vezes a complexidade do sistema e o custo.
2Sensores infravermelhos de termopila e sensores infravermelhos piroelétricos
Os sensores de termopilação estão entre os sensores térmicos infravermelhos mais utilizados.uma diferença de temperatura é criada, produzindo um sinal de saída elétrico.
Como os sensores de termopila podem medir directamente a temperatura sem contacto físico, são comumente utilizados em produtos de consumo e médicos.Dispositivos de medição de temperatura sem contactoNo entanto, as vantagens incluem estrutura simples, baixo consumo de energia, boa estabilidade e custo relativamente baixo.são geralmente utilizados para medição de temperatura em vez de imagens térmicas.
Os sensores infravermelhos piroelétricos operam com base no efeito piroelétrico.Uma característica importante dos sensores piroelétricos é que eles respondem apenas a mudanças nos sinais infravermelhosOs sensores de movimento de infravermelho são muito sensíveis ao movimento, mas não conseguem detectar objetos estacionários com temperaturas constantes.Sistemas de iluminação automática, torneiras inteligentes, alarmes de segurança e sistemas de detecção de ocupação utilizam comumente sensores infravermelhos piroelétricos.
3Microbolômetros: o núcleo das câmaras de imagem térmica
Os microbolômetros representam a tecnologia de detecção térmica infravermelha mais avançada e amplamente utilizada para aplicações de imagem.microbolômetros podem gerar imagens térmicas completas em vez de simples sinais de temperatura ou movimento.
Um microbolômetro consiste em materiais sensíveis à temperatura que absorvem a radiação infravermelha.O detector mede essas mudanças de resistência e as converte em dados de imagemEsta capacidade permite que as câmaras de imagem térmica detectem diferenças de temperatura em milhares de pixels simultaneamente,tornando os microbolômetros a escolha preferida para sistemas de imagem térmica.
As aplicações incluem inspeção industrial, manutenção preditiva, combate a incêndios, segurança do perímetro, visão automotiva, rastreamento médico e câmeras térmicas montadas em drones.
4.VOx versus Microbolômetros de Silício Amorfo
Os microbolômetros modernos normalmente usam um dos dois materiais de detecção: óxido de vanádio (VOx) ou silício amorfo (a-Si).O silício amorfo oferece boa compatibilidade de fabricação com processos de semicondutores padrão e foi adotado em vários produtos de imagem térmicaNo entanto, a tecnologia VOx é geralmente considerada mais madura e amplamente utilizada em sistemas de imagem infravermelhos de alto desempenho.Excelente qualidade de imagem, e desempenho estável. Estas vantagens tornaram a VOx uma das tecnologias dominantes no mercado global de detectores infravermelhos não arrefecidos.Os detectores baseados em VOx continuam a ser uma escolha popular para câmaras térmicas profissionais e comerciais.
5.Escolher o sensor térmico infravermelho certo
O melhor sensor térmico infravermelho depende dos requisitos da aplicação.Os sensores piroelétricos são excelentes na detecção de movimento e na detecção de ocupaçãoOs microbolómetros são a solução preferida quando são necessárias imagens térmicas e um mapeamento detalhado da temperatura.
Para sistemas modernos de imagem térmica, os microbolômetros VOx continuam a liderar o mercado graças à sua alta sensibilidade, tecnologia madura e excelente desempenho de imagem.
Conclusão
Os sensores térmicos infravermelhos desempenham um papel fundamental em muitas aplicações diárias e industriais.Sensores piroeléctricos permitem uma detecção de movimento fiável, e microbolômetros tornam possível a obtenção de imagens térmicas.
À medida que a tecnologia infravermelha continua a avançar, os detectores infravermelhos não resfriados baseados em VOx estão ajudando a impulsionar a adoção mais ampla de imagens térmicas em mercados de consumo, industriais, médicos e de segurança.Estas inovações estão a tornar a detecção térmica mais poderosa., mais acessíveis e mais acessíveis do que nunca.