Infrarotsensor
Was ist ein Infrarotsensor?
Ein Infrarotsensor ist ein lichtempfindliches Bauelement, das Infrarotstrahlung erfassen kann. Dieser Sensor erfasst nicht nur bloße Bewegungen, sondern er misst auch die Wärme, die von einem Objekt ausgestrahlt wird. Infrarotstrahlung - auch IR-Strahlung genannt - besteht aus elektromagnetischen Wellen im Bereich zwischen dem für das menschliche Auge sichtbarem Licht und der Terahertzstrahlung. Ein Infrarotsensor erkennt und misst also Strahlung, deren Wellenlänge unterhalb des sichtbaren Bereichs liegt.
Welche Formen von Infrarotsensoren gibt es?
Es gibt zwei grundlegende Formen:
- Passive Infrarot-Sensoren können die Infrarotstrahlen ausschließlich empfangen.
- Aktive IR-Sensoren erzeugen selbst Wärmestrahlung
Wo werden Infrarotsensoren eingesetzt?
Infrarotsensoren kommen zum Beispiel an den Außeneingängen von Gebäuden zum Einsatz, wo sie etwa die Beleuchtung von Eingängen oder Wegen automatisch einschalten können. So können sie zum Beispiel reagieren, wenn eine Person oder ein Fahrzeug in den überwachten Bereich eintritt. Wird der Infrarotsensor mit einem Alarmsystem verbunden, kann er unbefugte Eindringlinge melden. Solche Modelle werden in Sicherheitssystemen eingesetzt.
Wie funktioniert eine Infrarotsensor?
In den meisten Sensor-Modellen wird die Infrarotstrahlung vom Sensor durch eine Öffnung in der Vorderseite des Messgerätes empfangen. In der Mitte der Vorrichtung befindet sich der Sensor selbst. Im Gehäuse ist er gegen elektromagnetische Strahlung geschützt. Es ist auch möglich, dass in einem einzigen Gerät mehrere Sensoren liegen.
In der Regel sind die Infrarot-Sensoren aus pyroelektrischen Materialien hergestellt wie zum Beispiel Lithium-Tantalat (LiTaO3). Diese Materialien reagieren auf Veränderungen der Temperatur und erzeugen elektrische Spannungen. Wenn ein pyroelektrisches Material Wärme ausgesetzt wird, sendet es ein Signal aus. Das kann dann zum Beispiel den Alarm einer Alarmanlage aktivieren.
Wie werden Infrarotsensoren in der Industrie eingesetzt?
Nach einem ähnlichen Prinzip wie dem der Alarmanlage arbeiten jene Infrarotsensoren, die in den Frühwarnsystemen industrieller Maschinen zum Einsatz kommen. Dort leisten sie beispielsweise bei der Herstellung von Fahrzeugen ausgezeichnete Dienste. Oder auch bei der Qualitätskontrolle von Produktionsprozessen in anderen Branchen. Es gibt mittlerweile sogar spezielle Infrarotsensoren, die in der industriellen Bildverarbeitung eingesetzt werden.