¿Cómo funciona un sensor térmico de imagen IR?

Las cámaras térmicas IR funcionan mediante el uso de microbolómetros como elementos de detección, cada píxel en la cámara IR está formado por un elemento bolométrico que generalmente cubre un área de 25um x 25um, los microbolómetros están hechos con materiales con coeficiente de resistencia de alta temperatura (TCR), como el amorfo silicio u óxido de vanadio (VOx) que son materiales comunes utilizados en cámaras IR. La Figura 1 muestra una imagen de microscopio electrónico de un microbolómetro común usado en una cámara IR comercial.

Figura 1. Imagen de microscopio electrónico de un microbolómetro común usado en una cámara IR comercial.

El mecanismo de detección de los bolómetros es simple, la energía electromagnética que cae en el área del detector calienta el material que induce un cambio en la resistencia, por lo tanto, los bolómetros deben tener un TCR alto para tener una alta sensibilidad. Las cámaras IR no convierten la energía IR en longitudes de onda visibles, la cantidad de energía detectada por el bolómetro solo se muestra como colores falsos, generalmente rojo para mayor potencia detectada (temperatura más alta) y azul para la potencia más baja detectada (temperatura más baja), la imagen se puede mostrar en otras paletas de colores, como la escala de grises, por ejemplo.

En teoría, los bolómetros pueden detectar cualquier longitud de onda incidente, sin embargo, las lentes utilizadas en la cámara IR son las que limitan las longitudes de onda que una cámara puede detectar, las lentes están hechas generalmente de silicio o germanio, para lentes de detección de longitud de onda más anchas hechas de ZnSe.

Espero que esto ayude.

1. El IR térmico no se basa en fotones y luz, sino en calor emitido o reflejado por los objetos. Uy, mal. Los fotones se emiten en cualquier longitud de onda electromagnética, incluido el calor. Gracias Ryan Toyota.
2. La electrónica escanea los muchos elementos de detección de calor individuales en el sensor de imagen. Un valor de calor más alto se puede representar con un color diferente asignado artificialmente que un valor de calor más bajo. La imagen en color resultante se muestra en un monitor en color.
3. El IR cercano (en contraste con el IR lejano o térmico) se basa en fotones, y muchas cámaras pueden capturar luz IR. Nuevamente incorrecto. Solo el sensor es diferente entre la detección de luz y calor, ambos aún dependen de fotones.

Para saber cómo funciona el sensor de imagen IR térmica, visite: Imágenes térmicas para detección de temperatura e inspección eléctrica