sensores infrarojos

8/7/2019 Sensores infrarojos

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Los infrarrojos fueron descubiertos en 1800 por WilliamHerschel, un astrónomo inglés de origen alemán. Herschelcolocó un termómetro de mercurio en el espectro obtenidopor un prisma de cristal con el fin de medir el caloremitido por cada color.

Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo delespectro y observó que allí no había luz. Esta es la primeraexperiencia que muestra que el calor puede transmitirsepor una forma invisible de luz.

Herschel denominó a esta radiación "rayos calóricos",denominación bastante popular a lo largo del siglo XIXque, finalmente, fue dando paso al más moderno deradiación infrarroja. Sergio



Los primeros detectores de radiación infrarroja eranbolómetros, instrumentos que captan la radiación por elaumento de temperatura producido en un detectorabsorbente.

El sensor es un dispositivo electro-mecánico-químico quemapea un atributo ambiental resultando una medidacuantificada, normalmente un nivel de tensión eléctrica.

Particularmente, el sensorsensor infrarrojoinfrarrojo es un dispositivoelectrónico capaz de medir la radiación electromagnéticainfrarroja de los cuerpos en su campo de visión.



Los rayos infrarrojos(IR) entran dentro delfototransistor donde encontramos un materialpiroeléctrico, natural o artificial, normalmente

formando una lámina delgada dentro del nitratode galio (GaN), nitrato de Cesio (CsNO3),derivados de la fenilpirazina, y ftalocianina decobalto.



Normalmente están integrados en diversasconfiguraciones (1, 2 o 4 píxeles de materialpiroeléctrico). En el caso de parejas se acostumbra

a dar polaridades opuestas para trabajar con unamplificador diferencial, provocando la auto-cancelación de los incrementos de energía de IR yel desacoplamiento del equipo.



SENSORES PASIVOS: Están formadosúnicamente por el fototransistor con elcometido de medir las radiaciones

provenientes de los objetos.

SENSORES ACTIVOS: Se basan en lacombinación de un emisor y un receptor

próximos entre ellos, normalmente formanparte de un mismo circuito integrado. Elemisor es un diodo LED infrarrojo (IRED) y elcomponente receptor el fototransistor.



SENSORES REFLEXIVOS

Este tipo de sensor presenta una cara frontal en laque encontramos tanto al LED como alfototransistor.

Debido a esta configuración el sistema tiene quemedir la radiación proveniente del reflejo de laluz emitida por el LED.



Se tiene que tener presente que esta configuraciónes sensible a la luz del ambiente perjudicando las

medidas, pueden dar lugar a errores, es necesariola incorporación de circuitos de filtrado entérminos de longitud de onda, así pues seráimportante que trabajen en ambientes de luz

controlada.Otro aspecto a tener en cuenta es el coeficiente dereflectividad del objeto, el funcionamiento delsensor será diferente según el tipo de superficie.



SENSORES DE RANURA

(SENSOR BREAK-BEAM)

Este tipo de sensor sigue el mismo principio defuncionamiento pero la configuración de loscomponentes es diferente, ambos elementos seencuentran enfrontados a la misma altura, a banda ybanda de una ranura normalmente estrecha, aunque

encontramos dispositivos con ranuras más grandes.

Este tipo se utiliza típicamente para controlindustrial.



SENSORES MODULADOS

Este tipo de sensor infrarrojo sigue el mismoprincipio que el de reflexión pero utilizando laemisión de una señal modulada, reduciendomucho la influencia de la iluminación ambiental.

Son sensores orientados a la detección depresencia, medición de distancias, detección deobstáculos teniendo un cierta independencia de lailuminación.



SENSORES DE BARRIDO

La diferencia con los anteriores reside en que elsensor realiza el barrido horizontal de lasuperficie reflectante utilizando señalesmoduladas para mejorar la independencia de laluz, el color o reflectividad de los objetos.

Normalmente estos sistemas forman parte de undispositivo de desplazamiento perpendicular aleje de exploración del sensor, para poderconseguir las medidas de toda la superficie.



Los sensores infrarrojos se utilizan enelectrodomésticos de línea blanca tales comohornos microondas, estéreos, televisiones, etc.

Estos dispositivos se usan también en el controlclimático de la casa para detectar oscilaciones

de la temperatura en un local.

Los sensores infrarrojos también se puedenutilizar como sensores de gas.



Una tendencia en el diagnóstico médico esdesarrollar nuevos métodos de diagnóstico noinvasores.

Los sensores infrarrojos ofrecen una solución paraciertos procedimientos de reconocimiento deenfermedades, por ejemplo, los de mama y demúsculos.

Otra aplicación médica para los sensoresinfrarrojos es la medición instantánea de latemperatura del cuerpo, es decir, como untermómetro remoto.



Los sensores infrarrojos están siendo utilizada

por las fuerzas armadas.

Los sistemas infrarrojos de monitorización delcampo, tanto fijos como portátiles, sustituyen

cada vez más a los sistemas refrigerados por sureducido consumo de energía.



En la industria automovilística, los sensores infrarrojosse usan en el campo de la seguridad y el confort en laconducción.

Monitorización del tráfico y carreteras, sistemasantiniebla, de los neumáticos y frenos

Mejoras de la visión del conductor y detección de losocupantes sentados para la activación de airbags

inteligentes.

El control de la temperatura de la cabina y lamonitorización de la calidad del aire constituyen lasmás recientes.



Una de las aplicaciones futuras es laintegración de un termostato para lasmediciones de la temperatura de los cuerpos yobjetos integrados en los teléfonos móviles.



Requerimientos de bajo voltaje por lo tanto es idealpara Laptops, teléfonos, asistentes personalesdigitales.

Sensor de bajo costo

Circuitos simples: no requiere hardware especial,puede ser incorporado en el circuito integrado de

un producto.

Alta seguridad: Como los dispositivos deben serapuntados casi directamente alineados (capaces deverse mutuamente) para comunicarse.



Se bloquea la transmisión con materiales comunes: personas, paredes, plantas, etc.

Corto alcance: la performance cae con distanciasmás largas.

Sensible a la luz y el clima. Luz directa del sol,lluvia, niebla, polvo, polución pueden afectar la

transmisión.

Velocidad: la transmisión de datos es más baja quela típica transmisión cableada.



PRESENT

ARON

GABRIEL SOLIS ALONSO

EDU

ARDO JIMENEZT

ELLEZ

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