SÉCURITÉ
Les détecteurs IR sont utilisés pour de nombreux systèmes de sécurité. Ils réagissent au rayonnement thermique et peuvent par conséquent aussi être utilisés pour détecter la chaleur, par exemple.
Mesure de la température
Mesures sans contact
La température est souvent définie comme la mesure de la chaleur. La majeure partie de la lumière d’une source chaude est émise dans le spectre infrarouge (IR). Cela rend inefficaces les solutions de vision typiques qui utilisent la lumière visible. Les détecteurs IR sont capables de mesurer la température d’une cible sans nécessiter de contact physique.
Compte tenu de la grande variété de détecteurs, il est important de prendre en considération le type d’environnement ou d’équipement susceptible de nécessiter une surveillance. Dans le domaine des applications de santé, un détecteur de plus faible puissance peut s’avérer avantageux pour être utilisé dans des appareils portatifs qui tiennent dans la main et sont donc utiles à l’infirmière ou au médecin à titre individuel.
Les applications commerciales, comme les systèmes CVC, la climatisation et l’inspection de l’isolation, profitent également du fonctionnement mobile puisqu’elles peuvent nécessiter une gamme de longueurs d’onde différente en fonction de l’équipement inspecté.
Tandis que la prévention des accidents dans les configurations industrielles peut constituer un défi différent, la surveillance des machines quant aux fluctuations de température ou même la détection de fuites de gaz à travers les changements de température ambiante en installant des détecteurs IR au sein d’une usine peut permettre de prévenir des dommages sur des équipements coûteux voire sauver une vie en alertant les opérateurs d’un dysfonctionnement.
Les détecteurs à sel de plomb, les photodiodes InAs et les photodiodes PIN InGaAs sont principalement utilisés pour la mesure de la température, tout comme les thermopiles.
Scanner de sécurité
Améliorer la sécurité de la production grâce aux scanners laser
Les scanners laser de sécurité sont essentiels à la protection des personnes dans les environnements industriels. Le risque d'accident sur le lieu de travail est l'une des principales préoccupations de nombreuses usines. La mise en place d'un système de prévention est donc essentielle au bon fonctionnement de l'entreprise. Pour éviter les blessures, les scanners détectent des parties spécifiques du corps en utilisant une résolution élevée de 5 à 10 mm. En raison des conditions d'éclairage difficiles, ils utilisent des photodiodes à avalanche très sensibles pour une détection précise.
Lorsqu'ils sont étendus aux trois dimensions, ces scanners sont appelés « laser trackers ». En fonction de leur portée (jusqu'à 40 m) et de leur résolution (jusqu'à 25 µm à 40 m), ils sont équipés de diodes laser pulsées spécialisées et de détecteurs sensibles à la position.
Dans une usine, les laser trackers peuvent être utilisés pour diverses tâches, notamment le contrôle de la qualité, l'assemblage de pièces personnalisées et l'inspection automatisée. Pour des marchés tels que l'automobile et l'aérospatiale, ces tâches sont particulièrement importantes, car de petites erreurs peuvent avoir un impact significatif sur l'assemblage final. Ces systèmes peuvent enregistrer avec précision les spécifications des objets dans un logiciel qui génère des modèles 3D et effectue une inspection approfondie à partir des données.
Scanners laser pour la classification des véhicules
Pour les applications d'inspection en extérieur, par exemple lorsque les scanners sont montés au-dessus des routes, ils émettent un « rideau » de faisceaux laser infrarouges (IR) pour balayer une large zone. À l'aide de réseaux de photodiodes, ils créent des profils de véhicules en trois dimensions (3D) en temps réel.
En comparant les profils de hauteur des véhicules à des catégories prédéfinies, ces scanners facilitent la gestion du trafic et la sécurité routière sur les autoroutes et les routes urbaines :
- Classification des péages
- Mesure de la hauteur
- Reconnaissance des véhicules et des remorques
- Détection de la direction des véhicules pour la prévention des accidents
- Analyse des données du trafic
Scanners laser pour la sécurité de la production
Dans les secteurs de la production automatisée et de la logistique, la prévention des accidents et la sécurité des personnes sont des priorités absolues. Les scanners laser de sécurité aident à protéger les zones dangereuses dans les équipements fixes et mobiles, y compris les véhicules sans conducteur.
À l'aide de diodes laser pulsées et d'un miroir polygonal rotatif, un scanner de surface peut balayer en continu une zone sur un arc de 190° avec une portée de plusieurs mètres, ce qui produit des balayages bidimensionnels (2D) de la zone dangereuse, à l'instar du fonctionnement d'un radar.
La principale caractéristique de ces scanners dans un environnement de production est leur capacité à programmer des zones de protection et d'alerte personnalisées qui peuvent être modifiées activement pendant le fonctionnement. Cela permet une surveillance de la sécurité en temps réel avec une zone de protection et prévient les accidents par la détection de personnes et l’activation d’une fonctionnalité d'arrêt automatique de la machine. Grâce à ces capacités, les scanners de sécurité améliorent la sécurité sur le lieu de travail tout en maintenant une efficacité opérationnelle élevée.
Détection de flammes et d’étincelles
Beyond Borders
Un incendie peut démarrer petit mais rapidement devenir incontrôlable. Sans instruments de sécurité adéquats, une seule étincelle peut mettre en péril un bâtiment entier rempli de gens.
En tenant compte du fait que tous les incendies ont certaines caractéristiques (par ex. fumée, chaleur ou rayonnement optique d’intensité différente), il est possible de mettre en place des mesures de surveillance et d’informer toute personne potentiellement en danger. Lorsqu’une matière organique brûle, celle-ci présente typiquement un niveau de rayonnement élevé d’environ 4,3 µm. Par conséquent, la source de rayonnement est du gaz CO2 qui s’échauffe du fait de la combustion d’un matériau comme le bois.
Les détecteurs IR sont parfaits pour mesurer le rayonnement en raison de leur niveau de transmission élevé à travers le brouillard, le verre et la fumée, contrairement au rayonnement ultraviolet (UV). La facilité de détection s’est répandue dans l’industrie de la détection de flammes avec une large adoption des détecteurs IR. Par ailleurs, des systèmes de classification standardisés comme DIN EN54-10 ont été développés en fonction de la plage. Les détecteurs les plus courants sont les détecteurs pyroélectriques, ceux à sel de plomb (par ex. PbSe) et les thermopiles.
Sur les lieux de travail avec des poussières explosives flottant dans l’air, tels qu’une usine de transformation du bois, la détection d’étincelles devient également une préoccupation majeure. Les détecteurs quantiques sont parfaits pour ces applications, y compris PbS et InGaAs étendu.
Domaines d’utilisation
Ce qui peut être mesuré
La sécurité est une préoccupation permanente pour tout fabricant. Qu’il s’agisse d’utiliser un laser pour déclencher une mesure afin d’éviter qu’une erreur ne passe inaperçue ou d’utiliser des détecteurs pour mesurer la chaleur d’un objet, chaque solution développée aide par conséquent à sauver des vies. Des marchandises aux solutions industrielles, toute industrie peut tirer profit d’une vue d’ensemble améliorée grâce aux équipements de sécurité. Voici quelques applications typiques utilisant ces méthodes :
- Secteur automobile
- Robotique
- Alarmes incendie
- Transformation du bois
- Transformation des céréales
- Production de ciment
- Sapeurs-pompiers
- Construction
- Vision par ordinateur
Détecteurs de boîte chaude
Chaque seconde compte lorsqu’il s’agit de mesurer la température des roues d’un train.
Des « détecteurs de boîte chaude » permettent de détecter sur un train en marche si les roues, les roulements de roue ou les freins ont chauffé et présentent un danger pour les passagers. Les trains se déplacent souvent à des vitesses de 300 km/h voire plus. Les détecteurs doivent distinguer les pièces froides des pièces chaudes en seulement 72 µs. Seule la technologie PbX permet d’effectuer ce type de mesure dans un laps de temps aussi court avec la sensibilité nécessaire.
Sélection de produits
Beyond Borders
Photodiodes infrarouges (IR) avec un accent sur l'efficacité quantique
The IA35 series photodiodes based on heterostructures were specially designed for operation at room temperature.
Les détecteurs PbS détectent le rayonnement infrarouge dans la gamme de longueurs d'onde comprise entre 1 et 3.3 µm.
Le séléniure de plomb polycristallin (PbSe) est un détecteur à semi-conducteur standard avec une sensibilité entre 1 µm et 5,2 µm.
Les cristaux pyroélectriques génèrent simultanément des porteurs de charge positifs et négatifs sur des faces opposées.
Détecteurs avancés à un canal en mode tension pour les instruments FTIR.
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