Lente di Fresnel utilizzata nei sistemi di sensori a infrarossi
I sistemi di rilevamento a infrarossi possono essere suddivisi in cinque categorie in base alle loro funzioni. Si tratta di sistemi di misurazione che utilizzano gli infrarossi come mezzo. In base al meccanismo di rilevamento, possono essere suddivisi in fotorivelatori e termorivelatori. La tecnologia di rilevamento a infrarossi è ampiamente utilizzata nella scienza e nella tecnologia moderne, nella difesa nazionale, nell'industria e nell'agricoltura, ecc.
La tecnologia a infrarossi si è sviluppata fino ad oggi ed è ormai ben nota a tutti. Questa tecnologia è ampiamente utilizzata nella tecnologia moderna, nella tecnologia della difesa nazionale, nella tecnologia industriale e agricola e in altri campi. Un sistema di rilevamento a infrarossi è un sistema di misurazione che utilizza gli infrarossi come mezzo e può essere suddiviso in cinque categorie funzionali: (1) Radiometro, utilizzato per la misurazione della radiazione e dello spettro; (2) Sistema di ricerca e tracciamento, utilizzato per cercare e tracciare un bersaglio a infrarossi, determinarne la posizione spaziale e seguirne il movimento; (3) Sistema di termografia, in grado di produrre un'immagine della distribuzione della radiazione infrarossa dell'intero bersaglio; (4) Sistema di telemetria e comunicazione a infrarossi; (5) Sistema ibrido, che si riferisce a una combinazione di due o più dei sistemi sopra descritti.
Sistema di sensori a infrarossi
È realizzato principalmente in un materiale con un elevato coefficiente piroelettrico, come ceramica di titanato di zirconato di piombo, tantalato di litio, solfato di trigliceriltitanio, ecc. L'elemento di rilevamento ha dimensioni di 2*1 mm. In ogni rilevatore ne sono installati uno o due. L'elemento di rilevamento è collegato in serie con i due elementi di rilevamento in polarità inversa per sopprimere le interferenze causate dall'aumento della propria temperatura. L'elemento di rilevamento converte la radiazione infrarossa rilevata e ricevuta in un debole segnale di tensione, che viene amplificato dal tubo a effetto di campo installato nella sonda e inviato all'esterno. Per migliorare la sensibilità di rilevamento del rilevatore e aumentare la distanza di rilevamento, viene generalmente installata una lente di Fresnel davanti al rilevatore. La lente è realizzata in plastica trasparente. Ciascuna delle due parti è divisa in diverse parti uguali per formare una lente con uno speciale sistema ottico, che coopera con il circuito di amplificazione per amplificare il segnale di oltre 70 decibel, in modo da poter misurare il movimento delle persone entro un raggio da 10 a 20 metri. Oggi i sistemi di sensori a infrarossi con lente di Fresnel sono ampiamente utilizzati in molti settori, come ad esempio: la rilevazione della temperatura corporea umana, i sistemi per la casa intelligente, l'intelligenza artificiale applicata alla robotica e diverse applicazioni di rilevamento a infrarossi per il corpo umano.
I raggi infrarossi di altre lunghezze d'onda vengono assorbiti dalla lente di Fresnel.
La lunghezza d'onda centrale della radiazione infrarossa emessa dal corpo umano è di 9-10 µm e la sensibilità alla lunghezza d'onda dell'elemento di rilevamento è pressoché stabile nell'intervallo di 0,20 µm. Nella parte superiore del sensore è presente una finestra dotata di lente di Fresnel; la gamma di lunghezze d'onda della luce che la lente di Fresnel può far passare è di 7-10 µm, ideale per il rilevamento della radiazione infrarossa umana. I raggi infrarossi di altre lunghezze d'onda vengono assorbiti dalla lente di Fresnel, creando così un sensore a infrarossi specificamente progettato per il rilevamento della radiazione umana.
