≡×МЕНЮ

• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Типи інфрачервоних випромінювачів Принцип роботи інфрачервоного обігрівача Яка потужність є оптимальною для ІЧ обігрівача

З часу появи на ринку прилади інфрачервоного обігріву повільно, але чітко завойовують все більшу популярність. Сфера їх застосування досить широка - від звичайних житлових приміщень до виробничих будівельвеликої висоти. Природно, що пристрій та принцип роботи інфрачервоного обігрівача викликає чималий інтерес. До вашої уваги пропонується дана стаття, де всі питання щодо роботи вказаних приладів будуть детально розглянуті.

Інфрачервоний обігрівач: як це працює?

Щоб отримати уявлення, як функціонують апарати інфрачервоного обігріву, спочатку розберемося, якими способами може передаватися теплова енергія в просторі приміщення. Їх лише два:

• конвекція: будь-який предмет, температура якого вище, ніж навколишнього повітря, обмінюється з ним теплом безпосередньо. Повітря, нагріваючись від цього предмета, втрачає в щільності та масі, за рахунок чого спрямовується вгору, що витісняється більш важким холодним потоком. Таким чином, у просторі кімнати починається циркуляція повітряних масрізної температури.
• променисте тепло: поверхня, що має температуру понад 60 ºС, починає інтенсивно випромінювати електромагнітні хвилі в діапазоні 0.75-100 мкм, що несуть у собі теплову енергію. На цьому і засновано роботу інфрачервоних обігрівачів, чиї нагрівальні елементи виділяють такі хвилі.

Найкомфортніший для людини діапазон ІЧ-випромінювання – від 5.6 до 100 мкм, у його рамках функціонує більшість інфрачервоних обігрівачів. Виняток – прилади дальньої дії, які встановлюються на стелях виробничих будівель. Вони випромінюють у середньому (2.5-5.6 мкм) та короткому (0.75-2.5 мкм) діапазонах і розташовуються на відстані від мети 3-6 м та 6-12 м відповідно. Використовувати такі випромінювачі у житлових будинках неприпустимо.

Потрапляючи на поверхні, що знаходяться в межах видимості, ІЧ-промені підвищують їхню температуру. Після цього набуває чинності принцип конвекції, тепло починає передаватися від поверхонь повітря кімнати. Такий прогрів є більш рівномірним, ніж під час роботи традиційних конвективних систем, що й відбито малюнку:

Пристрій обігрівача

Перш ніж розглянути пристрій інфрачервоного обігрівача, відзначимо, що ці прилади виробляються 2 видами:

електричні: у них використовуються нагрівальні елементи різних видів: карбонові спіралі, трубчасті ТЕНи, галогенні лампи та плівкові мікатермічні панелі.

газові: тут ІЧ-промені виділяє нагрітий керамічний елемент.

Пристрій апарату ми розглянемо на прикладі стельового довгохвильового обігрівача, що живиться від електромережі. У ньому роль нагрівального елементаграє алюмінієва пластинаіз вбудованим ТЕНом особливої ​​конструкції. На поверхню пластини нанесено анодоване покриття, що покращує тепловіддачу поверхні. На звороті встановлено відбивач і шар теплоізоляційного матеріалу. Нижче на схемі показано пристрій стельових обігрівачів:

1 – металевий корпус; 2 – кронштейни кріплення до стелі; 3 – ТЕН; 4 – випромінююча пластина з алюмінію; 5 – шар теплової ізоляції з відбивачем.

Інші електричні приладиінфрачервоного обігріву з іншими видами нагрівальних елементів конструктивно мало чим відрізняються від випромінювачів підвісного типу. Істотна різниця між ними лише у способі управління. Настінні та підлогові ІЧ-обігрівачі мають вбудований блок керування з терморегулятором та датчиком перекидання. У стельових апаратів цей блок - виносний, що встановлюється на стіну, він може керувати кількома приладами одночасно.

Слід сказати, що принцип роботи газового інфрачервоного обігрівача аналогічний електричному, лише отримання теплової енергії відбувається різними шляхами.

У газовому приладінагрівальним елементом служить керамічна пластина, температура якої може досягати 900 ºС в залежності від налаштувань. Пластина прогрівається газовим пальником, що знаходиться в торцевій частині корпусу, як це зображено на схемі:

У чому секрет популярності?

Виробники декларують такі переваги інфрачервоних обігрівачів:

• висока ефективність та економічність;
• відсутність деталей, що обертаються, і шуму;
• виділяється м'яке тепло, що не викликає погіршення самопочуття у людини;
• простий монтаж та підключення.

Як правило, це загальні фрази, щось подібне можна зустріти в описах радіаторів масляних або настінних конвекторів. Вони не відповідають на запитання – чим прилади такі привабливі для користувачів у реального життя? Виявляється, все просто, робота стельового інфрачервоного обігрівача, як і настінного, можлива у неутеплених будинках, на протягах і навіть на вулиці. Головне, перебувати у зоні дії ІЧ-випромінювання.

Прилад, що виділяє інфрачервоні хвилі, буде створювати зону комфортного тепла перед собою, залишаючи поза увагою решту місця приміщення. Воно прогріється після, за кілька годин від розігрітих предметів. Але факт залишається фактом: у кімнаті, де для опалення потрібен 1 кВт тепла, люди ставлять інфрачервоний нагрівач на 500 Вт таким чином, щоб променисте тепло поширювалося якнайширше. Це створює ілюзію хорошого опалення, хоча насправді температура в приміщенні залишається собачою, закони фізики обдурити не вдасться.

Якщо для опалення приміщення потрібно 1 кВт теплоти, то інфрачервоні випромінювачі мають бути саме такої потужності, тоді ніяких ілюзій не буде, у всій кімнаті досить швидко встановиться комфортна температура.

Є у приладів інші недоліки. Наприклад, схема інфрачервоного обігрівача в підвісному виконанні передбачає непотрібну витрату близько 10% тепла, що накопичується під стелею. Це конвективна передача енергії від нагрітого корпусу апарату навколишньому повітрі, яке там, під стелею, залишається. Роботі настінних обігрівачів заважають різні предмети, карбонові та галогенні прилади дратують своїм яскравим світлом, А мікатермічні – високою ціною.

Висновок

В цілому інфрачервоні електричні та газові обігрівачі– вироби досконалі та можуть добре опалювати приватні будинки. Головне, при покупці не йти на поводу у продавців та вибирати собі апарат необхідної потужності, а потім розташувати його вдома оптимальним чином.

Існують різні джерелаінфрачервоного випромінювання. В даний час вони знаходяться в побутовій техніці, системах автоматики, охорони, а також використовуються при сушінні промислових виробів. Джерела інфрачервоного світла при правильної експлуатаціїне впливають на організм людини, тому вироби користуються величезною популярністю.

Історія відкриття

Протягом багатьох століть вивченням природи та дії світла займалися видатні уми.

Інфрачервоне світло було виявлено на початку 19 століття за допомогою досліджень астронома В. Гершеля. Суть його полягала у вивченні нагрівальних здібностей різних сонячних ділянок. До них учений підносив термометр і стежив за зростанням температури. Цей процес спостерігався, коли прилад торкнувся червоного кордону. В. Гершель зробив висновок, що існує якесь випромінювання, яке не можна побачити візуально, але можна визначити за допомогою термометра.

Інфрачервоні промені: застосування

Вони широко поширені в житті людини і знайшли своє застосування у різних сферах:

• Військова справа. Сучасні ракети та боєголовки, здатні самостійно наводитися на ціль, забезпечені які є результатом застосування інфрачервоного випромінювання.
• Термографія. Інфрачервоне випромінювання застосовують вивчення перегрітих чи переохолоджених місцевостей. Інфрачервоні знімки також використовуються в астрономії для виявлення небесних тіл.
• Побут. Велику популярність здобули, функціонування яких спрямоване на нагрівання предметів інтер'єру та стін. Потім вони віддають тепло простору.
• Дистанційне керування. Усі існуючі пульти для телевізора, печей, кондиціонерів тощо. забезпечені інфрачервоними променями.
• У медицині інфрачервоними променями проводять лікування та профілактику різних захворювань.

Розглянемо, де використовуються дані елементи.

Інфрачервоні газові пальники

Інфрачервоний пальник служить для обігріву різних приміщень.

Спочатку вона використовувалася для теплиць, гаражів (тобто нежитлових приміщень). Проте сучасні технологіїдозволили застосовувати її навіть у квартирах. У народі такий пальник називають приладом сонця, оскільки у включеному стані робоча поверхня обладнання нагадує сонячне світло. Згодом такі пристрої замінили масляні обігрівачіта конвектори.

Головні особливості

Інфрачервоний пальник відрізняється від інших приладів способом нагрівання. Передача теплоти здійснюється за рахунок не помітних для людини. Така особливість дозволяє теплу проникати не тільки в повітря, але і на предмети інтер'єру, які також підвищують температуру в приміщенні. Інфрачервоний випромінювач не сушить повітря, тому що промені в першу чергу спрямовані на предмети інтер'єру та стіни. Надалі передача теплоти буде здійснюватися від стін або предметів безпосередньо простору кімнати, причому процес відбувається за кілька хвилин.

Позитивні сторони

Головною перевагою таких приладів є швидке та легке обігрів приміщення. Наприклад, щоб нагріти холодну кімнатудо температури +24ºС, потрібно 20 хвилин. У процесі не виникає рух повітря, що сприяє утворенню пилу та великих забруднень. Тому інфрачервоний випромінювач встановлюють у приміщеннях ті люди, які мають алергію.

Крім того, інфрачервоні промені, потрапляючи на поверхню з пилом, не викликають її горіння, і, як наслідок, немає запаху горілого пилу. Якість обігріву та довговічність приладу залежить від нагрівального елемента. У таких пристроях використовують керамічний тип.

Вартість

Ціна таких пристроїв досить низька і доступна всім верствам населення. Наприклад, газова горілкакоштує від 800 рублів. Цілу грубку можна придбати за 4000 рублів.

Сауна

Що являє собою інфрачервона кабіна? Це спеціальне приміщення, яке будується із натуральних сортів дерева (наприклад, кедра). У нього встановлюються інфрачервоні випромінювачі, які діють дерево.

Під час нагрівання виділяються фітонциди – корисні компоненти, які запобігають розвитку або появі грибків та бактерій.

Така інфрачервона кабіна у народі називається сауною. Усередині приміщення температура повітря сягає 45ºС, тому перебувати у ньому досить комфортно. Така температура дозволяє прогріти людське тіло рівномірно та глибоко. Тому тепло не впливає на серцево-судинну систему. Під час процедури видаляються накопичені токсини та шлаки, прискорюється обмін речовин в організмі (за рахунок швидкого руху крові), також тканини збагачуються киснем. Однак виділення поту – це не головна властивість інфрачервоної сауни. Вона спрямована на покращення самопочуття.

Вплив на людину

Такі приміщення сприятливо позначаються на організмі людини. Під час процедури прогріваються всі м'язи, тканини та кістки. Прискорення кровообігу впливає на обмін речовин, який допомагає наситити м'язи та тканини киснем. Крім того, інфрачервону кабіну відвідують із метою профілактики різноманітних захворювань. Більшість людей залишає лише позитивні відгуки.

Негативний вплив інфрачервоного випромінювання

Джерела інфрачервоного випромінювання можуть викликати як позитивний вплив на організм, а й завдавати йому шкоди.

При тривалому впливі променів відбувається розширення капілярів, що призводить до появи почервоніння чи опіків. Особливої ​​шкоди джерела інфрачервоного випромінювання завдають органам зору - це утворення катаракти. У деяких випадках у людини з'являються судоми.

На організм людини впливають короткі промені, викликаючи При підвищенні температури головного мозку на кілька градусів спостерігається погіршення стану: потемніння в очах, запаморочення, нудота. Подальше зростаннятемператури може призвести до утворення менінгіту.

Погіршення чи покращення стану відбувається за рахунок інтенсивності електромагнітного поля. Вона характеризується температурою та відстанню до джерела випромінювання теплової енергії.

Довгі хвилі інфрачервоного випромінювання грають особливу роль різних процесах життєдіяльності. Короткі ж впливають на людський організм.

Як запобігти шкідливому впливу ІЧ-променів?

Як говорилося раніше, негативний вплив на організм людини надає коротке теплове випромінювання. Розглянемо приклади, у яких ІЧ-випромінювання є небезпечним.

На сьогоднішній день шкодити здоров'ю можуть інфрачервоні нагрівачі, Що випромінюють температуру вище 100ºС. Серед них виділяють такі:

• Промислове обладнання, що випромінює променисту енергію. Щоб запобігти негативний вплив, слід використовувати спецодяг та теплозахисні елементи, а також проводити профілактичні заходисеред працюючого персоналу.
• Інфрачервоний пристрій. Найвідомішим обігрівачем є піч. Однак вона вже давно вийшла з ужитку. Все частіше у квартирах, заміських будинкахта дачах стали використовувати електричні інфрачервоні нагрівачі. У його конструкції передбачено нагрівальний елемент (у вигляді спіралі), який захищений спеціальним теплоізолюючим матеріалом. Така дія променів не шкодить людському організму. Повітря в зоні, що обігрівається, не сушиться. Нагріти приміщення можна за 30 хвилин. Спочатку інфрачервоне випромінюваннянагріває предмети, а вони вже і всю квартиру.

Інфрачервоне випромінювання широко застосовується у різних сферах, починаючи з промислової та закінчуючи медициною.

Однак поводитися з ними слід акуратно, оскільки промені можуть негативно вплинути на людину. Все залежить від довжини хвилі та відстані до нагрівального приладу.

Отже, ми з'ясували, які є джерела інфрачервоного випромінювання.

ІЧ хвилі сприятливо впливають на організм, людина відчуває приємне розслаблення і комфорт, цей різновид теплової енергії є більш природним, так як він асоціюється з сонячним світлом.

Залежно від потужності випромінювача, інфрачервоні хвилі здатні проникати у різноманітні за структурою предмети та тканини на глибину. до 4-5 см,нагріваючи їх ізсередини.

Деякі користувачі висловлюють свої побоювання з приводу безпеки приладів, порівнюючи енергію, що випромінюється ними, з високочастотними НВЧ — хвилями мікрохвильової печі. Проте проведені випробування, а також практичний досвідвикористання показав абсолютну безпеку та ефективність ІЧ обігрівачів, а враховуючи розвинену автоматику, навіть у аварійної ситуаціїці прилади безпечніші за аналогічні обігрівальні установки. Головне, дотримуватись правил встановлення та використання, рекомендованих виробником.

Технічні характеристики

Інфрачервоні обігрівачі мають різні технічні характеристики . Виробники намагаються вдосконалювати як сам випромінювач, і додаткові функції. До додатковим опціямналежать, в першу чергу, системи активної безпеки, такі як автоматичне вимкнення у разі виникнення аварійної ситуації, при перевантаженнях, режим роботи в системі взаємопов'язаних пристроїв, можливість або системи. розумний будинок» для віддаленого або повністю автономного керування приладом.

Деякі моделі можуть похвалитися витонченим дизайном та тонкою формою лицьової панелі, яка чудово впишеться у будь-який інтер'єр.

Вбудовані інфрачервоні плівкові обігрівачі

Види

Інфрачервоні обігрівачі представлені досить великою товарною групою: від простих електричних моделейдо промислових газових. Розглянемо кожну групу окремо.

Електричні

Електричні ІЧ пристрої найчастіше використовуються в побуті, Вони досить компактні, мають великий ресурс вироблення і прості в експлуатації. Залежно від нагрівального елемента можна виділити наступні видиелектричних інфачервоних обігрівачів:

1. . Як нагрівальний елемент використовується укладений у керамічну панель непровідний струм резистовий кабель, який добре пропускає ІЧ хвилі. Керамічні прилади, як правило, представлені у вигляді тонкої панелі навісної з виносним терморегулятором.
   
   
   
2. . Як нагрівач використовується герметична кварцова трубка, наповнена вуглецевим нановолокном. Такі обігрівачі більш економічні, а також мають лікувальний ефект і часто використовуються як терапевтичний прилад. Ціна виявиться значно вищою за керамічні панелі, але судячи з відгуків користувачів, вони коштують своїх грошей.
   
   
   
3. . Нагрівальним елементом є гнучкий резистовий кабель, який прогріває зовнішню металеву плівку. Плівковий обігрівач можна встановити самостійно – на заздалегідь підготовлену основу. Плівкові моделі дуже гнучкі, їхня лицьова поверхня здатна нагріватися до 75 градусів.
   
   
   

Газові

Працюють за тим же принципом, що й електричні, але як джерело енергії тут використовується газове паливо.

Газовий обігрівач зазвичай встановлюється на вулиці, виробничому цеху, або на стадіоні на момент проведення матчу

Дані прилади мають набагато більшу теплову потужність і значні розміри, тільки їх висота може досягати 15-20 метрів.

Існують і компактніші моделі – газові ІЧ обігрівачі, які ідеально підійдуть для вуличних заходів на холодній відкритій веранді. Як паливо може бути використаний природний газз різних джерел – газової трубиабо переносного балона зі зрідженим газом.

Дизельні, гасові та інші

Такі ІЧ-обігрівачі ви точно не побачите в квартирі або навіть у місті, вони використовуються при будівництві великих об'єктів і технологічному процесісушіння деревини. Потужність таких пристроїв можна порівняти з газовими моделями, однак вони більш компактніта можуть бути переналаштовані для роботи в будь-яких умовах.

Класифікація за довжиною хвиль

Довжина хвилі – це ключовий показник інфрачервоного обігрівача, від якого залежить потужність випромінювання та помітність світла людським оком. Можна виділити таку класифікацію за довжиною хвилі:

1. Короткохвильовіінфрачервоні обігрівачі. Дуже легко розпізнаються при включенні, оскільки хвиля знаходиться у видимому світловому спектрі. Довжина хвилі знаходиться в діапазоні від 0,74 до 2,5 мкм, а температура випромінювання може сягати 900 градусів, що набагато вище, ніж у всіх інших типів обігрівачів. Такі прилади рідко використовуються в житлових будинках, Оскільки споживають багато енергії і спалюють кисень, але їх часто використовують у виробництві.
2. Середньохвильові. Вони можуть використовуватись як на виробництві, так і в домашніх умовах. Випромінювач середньохвильового ІЧ обігрівача розжарюється до 600 градусів, при цьому довжина його хвилі досягає 50 мкм, що знаходиться в невидимому світлі, але можна розглянути легке світіння під час запуску пристрою та його виходу на робочу потужність. Загалом хвиля знаходиться у видимому світловому спектрі.
3. Довгохвильові інфрачервоні обігрівачі. Переважно домашні моделі, максимальна температура нагрівального елемента не перевищує 250-300 градусів. Такі прилади ще називаються "темними", тому що довжина хвилі в проміжку від 50 до 10000 мкм невиразна для людського ока. Такі обігрівачі майже не застосовуються на виробництві, оскільки потоку тепла, що виділяється, недостатньо для обігріву. великих приміщень, але цілком достатньо для невеликої кімнати.

Переваги і недоліки

Інфрачервоні обігрівачі мають свої плюси, так і мінуси. Серед переваг можна виділити таке:

1. Розрахунок опалення проводиться не за потужністю та місцем встановлення опалювального приладу, а за площею приміщення, що суттєво полегшує процедуру вибору.
2. ІЧ обігрівачі мають більше високий показникККД, ніж аналогові газові чи олійні.
3. Користувач може заощадити до 80% на щомісячних витратах на опалення.
4. Здійснюється нагрівання предметів, а не повітря в одній точці.
5. Користувач може самостійно вибрати кут випромінювання та налаштувати потужність або надати розрахунок потужності та температури комп'ютеру.
6. Нагрів почнеться моментально, з перших секунд роботи, тоді як, наприклад, у масляного йде безліч часу на прогрів радіатора.
7. Температура робочої поверхні ІЧ установок вбирається у 85-90 градусів, а процесі роботи у повітря не виділяються шкідливі сполуки і створюються вільні потоки.
8. ІЧ обігрівачі не сушать повітря, що дуже важливо для чутливих до атмосферних явищ людей.
9. Прилад можна закріпити на стіні, під натяжною стелею, на підлозі, створивши цим систему «тепла підлога».

Хоча інфрачервоні обігрівачі і вважаються кращими, вони не позбавлені недоліків, особливо грішать ними старі, менш досконалі моделі, які продаються під виглядом високотехнологічних пристроїв останнього покоління. Можна виділити такі недоліки:

1. Потужний спрямований енергетичний промінь. Надмірне нагрівання характерне для першого покоління найпростіших моделей, створюється відчуття, що сучасна еклектична гриль-система – це зменшена копія старого ІЧ обігрівача.
2. Високий рівень шуму. Електричні або газові моделізавжди створюють невеликий шум, так що ІЧ прилад назвати абсолютно безшумним не можна.
3. Великі розміри. Потужність випромінювача залежить від його розміру, і що більше випромінювач, то більше вписувалося сам прилад. Деякі виробники вирішили цю проблему, сховавши випромінювач у тонку навісну панельАле на ринку продаються і більш громіздкі моделі.
4. Уражена небезпека. Якщо ІЧ обігрівач перевернеться, то вся енергія, що випромінюється ним, буде сконцентрована в одній точці, що загрожує пожежею.

Більшість сучасних моделейзабезпечено просунутою автоматикою та системою безпеки, але потужніші моделі, розраховані на обігрів великих приміщень, все ще становлять небезпеку. Зробіть правильний вибір!

ІЧ піддіапазони:

• Близький ІЧ (англ. near IR, скорочено NIR): 0.78 – 1 мкм;
• Короткохвильовий ІЧ (англ. short wavelength IR, скорочено SWIR): 1 - 3 мкм;
• Середньохвильовий ІЧ (англ. medium wavelength IR, скорочено MWIR): 3 - 6 мкм;
• Довгохвильовий ІЧ (англ. long wavelength IR, скорочено LWIR): 6 - 15 мкм;
• Наддовгохвильовий ІЧ (англ. very long wavelength IR, скорочено VLWIR): 15 - 1000 мкм.

Інфрачервоний спектральний діапазон 0,78 - 3 мкм застосовується у ВОЛЗ (скор. від волоконно-оптична лінія зв'язку), приладах зовнішнього спостереження за об'єктами та апаратурі для проведення хімічного аналізу. У свою чергу, всі довжини хвиль починаючи з 2 мкм і закінчуючи 5 мкм використовуються в пірометрах, і газових аналізаторах, що контролюють рівень забруднення в конкретному середовищі. Інтервал 3 - 5 мкм більше підходить для систем, що реєструють зображення об'єктів, з високою власною температурою або ж у застосування де вимога до контрасту пред'являються вище ніж до чутливості. Дуже популярний для спецзастосувань спектральний діапазон 8 - 15 мкм переважно використовується там, де необхідно побачити і розпізнати будь-які об'єкти, що знаходяться в тумані.

Усі ІЧ-прилади розробляються відповідно до графіка пропускання ІЧ випромінювання, який наведений нижче.

Існує два типи ІЧ детекторів:

• Фотонні. Чутливі елементи складаються з напівпровідників різних типіва також можуть включати в свою структуру різні метали, принцип їхньої роботи заснований на поглинанні фотонів носіями заряду, внаслідок чого змінюються електричні параметричутливої ​​області, а саме: зміна опору, виникнення різниці потенціалів, фотоструму та ін. Ці зміни можуть бути зареєстровані вимірювальними схемами, сформованими на підкладці, де розташований сам сенсор. Сенсори мають високу чутливість і високу швидкість відгуку.

• Теплові. ІЧ випромінювання поглинається чутливою областю сенсора, нагріваючи її до деякої температури, що призводить до зміни фізичних параметрів. Дані відхилення, які можуть бути зареєстровані вимірювальними схемами, виконаними безпосередньо на одній підкладці з фоточутливою областю. Описані типи датчиків мають високу інерційність, значний час відгуку і відносно низьку чутливість, порівняно з фотонними детекторами.

За типом використовуваного напівпровідника датчики поділяються на:

• Власний(Нелегований напівпровідник з рівною концентрацією дірок та елеткронів).
• Домішний(легований напівпровідник n або p-типу).

Основним матеріалом всіх фоточутливих сенсорів є кремній або германій, які можуть бути леговані різними домішками бору, миш'яку, галію та ін. низький енергетичний бар'єр, унаслідок чого даний детектор може працювати з більш короткими довжинами хвиль, ніж власний.

Типи конструкцій детекторів:

Під впливом інфрачервоного випромінювання в електронно-дірочному переході виникає фотовольтаїчний ефект: фотони з енергією, що перевищує ширину забороненої зони, поглинаються електронами, в результаті чого вони займають місця в зоні провідності, сприяючи тим самим виникненню фотоструму. Детектор може бути виконаний на основі як домішкового, так і власного напівпровідника.

Фоторезистивний. Чутливим елементом сенсора є напівпровідник, принцип роботи даного датчика заснований на ефект зміни опору провідного матеріалу під впливом ІЧ випромінювання. Вільні носії заряду, що генеруються фотонами у чутливій ділянці, призводять до зменшення її опору. Сенсор може бути виконаний на основі як домішкового, так і власного напівпровідника.

Фотоемісійний, він же «детектор на вільних носіях» чи бар'єрі Шоттки.; Щоб позбутися необхідності глибокого охолодження домішкових напівпровідників, і в деяких випадках досягти чутливості в більш довгохвильовому діапазоні існує третій тип детекторів, званих фотоемісійними. У датчиках цього типу металева або метало-кремнієва структура покриває домішковий кремній. Вільний електрон, який утворюється внаслідок взаємодії з фотоном, потрапляє із провідника до кремнію. Перевагою такого детектора є відсутність залежності від характеристик напівпровідника.

Фотодетектор на квантовій ямі. Принцип дії схожий на домішкові детектори, в яких домішки використовуються для зміни структури забороненої зони. Але в даному типі детектора домішки сконцентровані в мікроскопічних областях, де ширина забороненої зони значно звужена. Утворена таким чином "яма" називається квантовою. Реєстрація фотонів відбувається за рахунок поглинання та утворення зарядів у квантовій ямі, які потім витягуються полем в іншу область. Такий детектор набагато чутливіший у порівнянні з іншими типами, тому що ціла квантова яма - це не окремий атом домішки, а від десяти до ста атомів на одиниці площі. Завдяки цьому можна говорити про досить високу ефективну площу поглинання.

Термопари. Основним елементом даного пристрою є контактна пара двох металів з різною роботоювиходу, внаслідок чого на кордоні виникає різниця потенціалів. Ця напруга пропорційна температурі контакту.

Піроелектричні детекторивиготовлені з використанням піроелектричних матеріалів та принцип роботи яких ґрунтується на виникненні заряду в піроелектриці при проходженні через нього теплового потоку.

Мікробалочні детектори. Складається з мікробалки та провідної основи, які виконують роль обкладок конденсатора, мікробалка сформована з двох щільно з'єднаних металевих частин, що мають різні коефіцієнти теплового розширення. При нагріванні балка згинається та змінює ємність структури.

Болометри (Терморезистори)складаються з терморезистивного матеріалу, в основі принципу роботи даного сенсора поглинання ІЧ випромінювання матеріалом чутливого елемента, що призводить до збільшення його температури, що викликає зміну електричного опору. Є два шляхи зняття інформації: вимірювання струму, що протікає в чутливій ділянці, при постійній напрузі та вимірювання напруги при постійному струмі.

Основні параметри

Чутливість- відношення зміни електричної величини на виході приймача випромінювання, викликаного випромінюванням, що падає на нього, до кількісної характеристики цього випромінювання. В/лк-с.

Інтегральна чутливість- чутливість до немонохроматичного випромінювання заданого спектрального складу. Вимірюється А/лм.

Спектральна чутливість- Залежність чутливості від довжини хвилі випромінювання.

Виявна здатність- величина зворотна величина мінімального потоку випромінювання, що викликає на виході сигнал, рівний власному шуму. Вона обернено пропорційна квадратного кореняіз площі приймача випромінювання. Вимірюється 1/Вт.

Питома виявна здатність- Виявна здатність помножена на корінь квадратний з твору смуги частот 1 Гц і площа 1 см 2 . Вимірюється см*Гц 1/2 /Вт.

Час відгуку- час, необхідний встановлення сигналу на виході, відповідного вхідному впливу. Вимірюється у мілісекундах.

Робоча температура- максимальна температура сенсора та довкілля, коли сенсор має можливість правильно виконувати свої функції. Вимірюється у °C.

Застосування:

• Космічні системи спостереження;
• Система виявлення стартів МБР;
• У безконтактних термометрах;
• У датчиках руху;
• В ІЧ спектрометрах;
• у приладах нічного бачення;
• У головках самонаведення.