İnfrared Isı Sensörü

Infrared sensör, malzemeye temas etmeden  malzemenin sıcaklığı hakkında bilgi edinmemizi sağlayan elektronik devredir.

IR sensör nasıl çalışır.

Doğada bulunan her madde ortam sıcaklığı 0 ºK (273,56 ºC) den daha düşük bir sıcaklık olmadıkça infrared ışıma yapar. Buna insanlar da dahildir. Infrared sensör, hedeften yayılan bu infrared ışınımı tespit eder. Belirlenen bu ifrared enerjiyi, yükselticiler sayesinde yükselterek voltaja çevirir. Bu voltaj ADC ile dijital sayıya dönüştürülür ve mikroişlemciler yardımıyla malzemenin sıcaklığı rakamsal olarak tespit edilip, bunu endüstride yaygın olarak kullanılan 0-10 V veya 4-20 mA şeklinde çıkış sinyali olarak verir.  

IR sensörün kullanım alanları.

Endüstriyel Üretimlerde;
Tekstil kumaşının fırın içerisinde pişirilirken kumaş üzerindeki uygulama sıcaklığını görmede, otomobil veya beyaz eşya gibi ürünlerin boyama işlemlerinde boyanın kuruma sıcaklığının tespitinde, deriye şekil verilirken deri malzemenin yumuşama sıcaklığını görmede, ahşap malzemeye kaplama yapılırken kaplama sıcaklığını belirlemede, cama temperleme işlemi yapılırken cam sıcaklığını ölçmede, plastik şekil vermede kalıp sıcaklığının ayarlanmasında v.b.

Döküm veya Isıl İşlem Uygulamalarında;
Dökümhanelerde sıvı halde kalıplara dökülen demir, çelik, alüminyum gibi metaller veya cam malzemeler hızlı bir şekilde soğumaya geçerler. Bu soğumanın hangi bölgelerde daha önce başladığı veya hangi kısımların daha sıcak kaldığı gibi döküm sonrası gerçekleşen reaksiyonlar üretimin kalitesinde önemli yer tutmaktadır. Bu vesile ile yerleştirilen infared sensör ve sensörün verdiği sinyalleri görüntüye çeviren termal kameralar ile bu sıcak soğuk bölge hareketleri gözlenmektedir.

Mekanik sistemlerde;
Yağsız kalan bir bölge yada gevşemiş bir parçada sürtünmeden dolayı ısınma artacak ve bu bölge ısı sensörü ile tespit edilip gerekli önlemler alınabilecektir.

Elektrik hatları ve sigortalarda;
Yüksek gerilim hatları, trafolar yada elektrik panolarında elektrik kablosu bağlantı noktalarında oluşan gevşeklik, korozyon veya yüksek voltaj gibi sebeplerle meydana gelen problemler o noktada ısınmaya yol açacak ve inrared sensörle belirlenen sıcaklık yükselmesine önlem alınarak yangın veya benzeri olumsuzluklar önceden engellenmiş olacaktır.

Isı izolasyonunda;
Bir binanın yada endüstriyel tip bir fırının ısıyı kaçırdığı bölgelerde, bir uzay mekiğinin yada bir otomobilin yüksek hızlarda havayla olan sürtünmesinde oluşan sıcak bölgeler, insan vücudunda gözlenmek istenen termal farklılıklar, itfaiye erleri yada askeri amaçla hazırlanmış tekstil kumaşlarının termal testlerivs. gibi amaçlarla infrared sensör kullanılmaktadır.

Ev veya ofis güvenlik sistemlerinde,
Normal sıcaklık değerinden ciddi artış gösteren her ev veya ofis eşyası belirlenebilir. Örneğin bilgisayarınız açıldığında, koltuğa sizden önce birisi oturduğunda, aydınlatmalar yakıldığında vs. Ayrıca elektrik prizi yada sigortalarda elektrik kablosu bağlantı noktalarında meydana gelebilecek gevşeklikler ve sonucundaki yangına sebebiyet verecek ısınmalar tesbit edilebilmektedi

IR sensörün avantajları.

- Malzeme sıcaklığını ölçmek için temas etmeye gerek yoktur,
- Havanın sıcaklığını önemsemeden direk malzeme üzerindeki sıcaklık tespit edilir. Diğer termokuplörler havanın sıcaklığından etkilenir.
- Malzemenin sıcaklığını IR Sensör ile tam belirlemek yanma, sararma, köpürme, portakallaşma, buruşma, çekme gibi üretim hatalarını engeller.
- Hedefteki sıcaklık ve sıcaklıktaki değişim anında okunur. Diğer termokuplörler de (PT-100, Lm35, DS1920 gibi) ortamla termal dengeye gelme süresince veriyi iletmede zaman kaybeder.
- IR Sensör 4-20 mA çıkış vermektedir. Buda uzun mesafeye veri göndermeye olanak sağlarken gönderilen verinin manyetik veya elektrik alanlarından etkilenmesini engeller.

IR Sensörün Teknik  Özellikleri

Ölçüm aralığı              : 0-250 ºC
Çalışma Sıcaklıgı      : -10,+50 ºC
Çıkış                             : 4-20 mA
Çalışma gerilimi        : 12-30 V DC
Çalışma dagaboyu    : 5-14 µm
Tekrarlama süresi     : 1 Sn
Ölçme Oranı                : 1:1
Çözünürlük                  : 1/16 ºC