Sensores infrarrojos

SENSORES INFRARROJOS
Historia
Los infrarrojos fueron descubiertos en 1800 por William Herschel, un astrónomo inglés de origen alemán. Herschel colocó un termómetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin de medir el calor emitido por cada color. Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo del espectro y observó que allí no había luz. Esta es la primeraexperiencia que muestra que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denominó a esta radiación "rayos calóricos", denominación bastante popular a lo largo del siglo XIX que, finalmente, fue dando paso al más moderno de radiación infrarroja. Sergio
Los primeros detectores de radiación infrarroja eran bolómetros, instrumentos que captan la radiación por el aumento detemperatura producido en un detector absorbente.
El sensor es un dispositivo Electrónico-Mecánico-Químico que mapea un atributo ambiental resultando una medida medible, normalmente un nivel de tensión eléctrica.
Particularmente, el sensor infrarrojo es un dispositivo electrónico capaz de medir la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión. Todos los cuerpos reflejanuna cierta cantidad de radiación, esta resulta invisible para nuestros ojos pero no para estos aparatos electrónicos, ya que se encuentran en el rango del espectro justo por debajo de la luz visible.
Principio de funcionamiento
Los rayos infrarrojos (IR) entran dentro del fototransistor donde encontramos un material piroeléctrico, natural o artificial, normalmente formando una lámina delgadadentro del nitrato de galio (GaN), nitrato de Cesio (CsNO3), derivados de la fenilpirazina, y ftalocianina de cobalto. Normalmente están integrados en diversas configuraciones (1, 2, 4 píxeles de material piroeléctrico).
En el caso de parejas se acostumbra a dar polaridades opuestas para trabajar con un amplificador diferencial, provocando la auto-cancelación de los incrementos de energía de IR yel desacoplamiento del equipo.
Los componentes de un sensor infrarrojo son principalmente el diodo LED, el esquema de sensor infrarrojo y el fototransistor.
Diodo LED
Un diodo es un dispositivo electrónico provisto de dos electrodos, cátodo y ánodo, que tiene la propiedad de ser conductor en el sentido cátodo-ánodo, pero no en el inverso. El LED (Light Emitting Diode), es un diodo capaz deemitir luz al ser polarizado en el sentido directo. Produce una luz monocromática, tiene un bajo consumo y es muy empleado como elemento de señalización en aparatos y circuitos electrónicos.
El LED debe conectarse siempre respetando su polaridad, de lo contrario, no se ilumina. Dado que el LED es muy pequeño, se señalan el ánodo y el cátodo por la longitud de las patas.
La pata larga (A) correspondeal ánodo al que se conecta el polo (+) y la pata corta (C) corresponde al cátodo al que se conecta el polo (-).
Los colores de las cápsulas del LED pueden ser: rojo, amarillo o verde y los diámetros más usuales son 5 y 3 mm.
LED de infrarrojos (IRLED)
El diodo IRLED (lnfrared Light Emitting Diode), es un emisor de rayos infrarrojos que son una radiación electromagnética situada en el espectroelectromagnético, en el intervalo que va desde la luz visible a las microondas.
Estos diodos se diferencian de los LED por el color de la cápsula que los envuelve que es de color azul o gris. El diámetro de ésta es generalmente de 5 mm.
Fototransistor
El fototransistor es un fotodetector que trabaja como un transistor clásico, pero normalmente no tiene conexión base.
En estos transistores labase está reemplazada por un cristal fotosensible que cuando recibe luz, produce una corriente y desbloquea el transistor.
En el fototransistor la corriente circula sólo en un sentido y el bloqueo del transistor depende de la luz; cuanta más luz hay más conduce.
El principio del fototransistor es aparentemente el mismo que el del transistor clásico.
Pero si observamos el componente se ve que...