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Sensores de radiación infrarroja: cómo funcionan y para qué se usan

Sensores de radiación infrarroja: cómo funcionan y para qué se usan

Introducción

La tecnología infrarroja ha revolucionado muchos sectores, y los sensores de radiación infrarroja son una de las herramientas clave en este avance. Estos sensores tienen un amplio rango de aplicaciones, desde el control de temperatura hasta la detección de gases y líquidos. En este artículo, nos centraremos en cómo funcionan los sensores de radiación infrarroja y para qué se utilizan.

¿Qué es la radiación infrarroja?

La radiación infrarroja es una forma de energía electromagnética que está presente en el espectro de luz que no podemos ver. Este espectro está compuesto por ondas electromagnéticas de diferentes longitudes de onda, y cada longitud de onda representa un color distinto. La radiación infrarroja se ubica en la porción del espectro justo por debajo de la luz visible, lo que significa que las longitudes de onda son más largas que las que podemos ver. La radiación infrarroja se divide en tres categorías: cercana, media y lejana, según la longitud de onda. Los sensores de radiación infrarroja suelen trabajar en la región de la radiación infrarroja cercana y media.

¿Cómo funcionan los sensores de radiación infrarroja?

Los sensores de radiación infrarroja funcionan detectando la radiación emitida por un objeto o por una fuente de radiación. Emiten una señal eléctrica proporcional a la cantidad de energía infrarroja que reciben. El funcionamiento de los sensores de radiación infrarroja se basa en la ley de Planck, que establece que la energía de la radiación infrarroja emitida por un cuerpo es proporcional a la temperatura del cuerpo. El sensor mide la cantidad de energía infrarroja presente en su campo de visión y, a continuación, la convierte en una señal eléctrica. Los sensores de radiación infrarroja pueden funcionar de dos formas: detección activa o pasiva. Los sensores de detección activa son aquellos que emiten su propia radiación infrarroja y la miden después de que rebote en un objeto. Estos sensores emiten pulsos cortos de radiación infrarroja y miden el tiempo que tardan en volver los pulsos reflejados. De esta forma, pueden determinar la distancia y la forma de los objetos. Los sensores de detección pasiva miden la radiación infrarroja emitida por los objetos y emiten una señal eléctrica según la cantidad de radiación infrarroja recibida. Estos sensores no emiten radiación infrarroja propia, por lo que son útiles para la detección de objetos que no emiten radiación infrarroja, como los objetos fríos.

Aplicaciones de los sensores de radiación infrarroja

Los sensores de radiación infrarroja tienen una amplia variedad de aplicaciones en la industria, la investigación y la vida cotidiana.

Detección de temperatura

Una de las aplicaciones más comunes de los sensores de radiación infrarroja es la detección de la temperatura. Estos sensores miden la radiación infrarroja emitida por un objeto y la convierten en una señal eléctrica que indica la temperatura del objeto. Por lo tanto, son muy útiles en aplicaciones en las que es importante controlar la temperatura, como en la industria alimentaria, la industria farmacéutica y la fabricación de productos electrónicos.

Detención de gases y líquidos

Los sensores de radiación infrarroja también pueden ser utilizados para detectar gases y líquidos. Cuando ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, absorben la radiación infrarroja, reducen la cantidad de radiación infrarroja que llega al sensor. Los sensores infrarrojos pueden detectar estos cambios en la cantidad de radiación infrarroja y proporcionar una señal para indicar la presencia de un gas específico. De manera similar, los sensores de radiación infrarroja pueden ser utilizados para detectar líquidos a través de la absorción de radiación infrarroja. Por ejemplo, los sensores de nivel de líquidos pueden detectar el nivel de un líquido en un tanque midiendo la cantidad de radiación infrarroja que llega al sensor a través del líquido.

Militar y seguridad

Los sensores de radiación infrarroja son una herramienta importante en las aplicaciones militares y de seguridad. Estos sensores se utilizan en la detección de objetivos infrarrojos, como vehículos, tanques y helicópteros. También pueden ser utilizados en la detección de seres humanos y animales durante la noche, ya que la radiación infrarroja emitida por los cuerpos puede ser detectada por los sensores de radiación infrarroja. Además, los sensores de radiación infrarroja son una herramienta importante en la vigilancia y la seguridad, como en la detección de incendios y en la protección contra intrusiones.

Electrónica

Los sensores de radiación infrarroja también tienen aplicaciones en la electrónica. Por ejemplo, los sensores de radiación infrarroja pueden ser utilizados en la detección de fugas de radiación en electrónica, en la medición de la potencia en circuitos y en la medición de la temperatura de componentes electrónicos.

Conclusión

Los sensores de radiación infrarroja son una herramienta importante en muchas aplicaciones, desde la detección de gases y líquidos hasta la detección de objetivos militares. Estos sensores funcionan detectando la radiación infrarroja emitida por un objeto y convirtiéndola en una señal eléctrica. Como resultado, los sensores de radiación infrarroja son una herramienta crucial en la era moderna de la tecnología infrarroja.