Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Infrarotsensor

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Infrarotsensor im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Spektraler Empfindlichkeitsbereich bis Blickfeld eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Infrarotsensor wird durch die Baugruppe aus Infrarot-Detektorelement und Optischer Filter beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein elektronisches Gerät, das von Objekten emittierte Infrarotstrahlung erfasst und in ein elektrisches Signal zur Messung oder Detektion umwandelt.

Technische Definition

Ein Infrarotsensor ist ein elektronisches Gerät, das Infrarotstrahlung im elektromagnetischen Spektrum erfasst und misst, typischerweise in Wellenlängen von 700 Nanometern bis 1 Millimeter. Diese Sensoren arbeiten durch Umwandlung von Infrarotenergie in ein elektrisches Signal, das verarbeitet und analysiert werden kann. Sie werden häufig für berührungslose Temperaturmessung, Bewegungsdetektion, Gasanalyse und verschiedene industrielle Automatisierungsanwendungen eingesetzt, bei denen thermische Detektion ohne physischen Kontakt mit dem Zielobjekt erforderlich ist.

Funktionsprinzip

Infrarotsensoren arbeiten nach dem Prinzip, dass alle Objekte mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt Infrarotstrahlung emittieren. Der Sensor enthält einen Photodetektor (wie einen Thermopile, pyroelektrischen Sensor oder Photodiode), der Infrarotstrahlung absorbiert und in ein elektrisches Signal umwandelt. Dieses Signal wird dann durch elektronische Schaltungen verstärkt und verarbeitet, um ein messbares Ausgangssignal zu liefern. Verschiedene Arten von Infrarotsensoren verwenden unterschiedliche Detektionsmethoden, einschließlich thermischer Detektion (Messung von Temperaturänderungen im Detektormaterial) und Photonendetektion (Messung von photoninduzierten Elektronenübergängen in Halbleitermaterialien).

Technische Parameter

Spektraler Empfindlichkeitsbereich
Der Wellenlängenbereich der Infrarotstrahlung, den der Sensor effektiv erfassen kannµm
Blickfeld
Der Winkelbereich des beobachtbaren Bereichs, den der Sensor erfassen kannGrad
Ansprechzeit
Zeit, die der Sensor benötigt, um auf Änderungen der Infrarotstrahlung zu reagierenms
Betriebstemperaturbereich
Temperaturbereich, innerhalb dessen der Sensor innerhalb der spezifizierten Leistungsgrenzen arbeitet°C
Empfindlichkeit
Ausgangsspannung pro Einheit einfallender Infrarotleistung, die die Detektionsfähigkeit angibtVolt/Watt

Hauptmaterialien

Halbleitersilizium Germanium Thermopile-Materialien Pyroelektrische Kristalle

Komponenten / BOM

Infrarot-Detektorelement
Wandelt eingehende Infrarotstrahlung durch thermische oder photonische Effekte in ein elektrisches Signal um
Material: Halbleitermaterial (Silizium, Germanium) oder pyroelektrischer Kristall
Überträgt selektiv bestimmte Infrarotwellenlängen und blockiert unerwünschte Strahlung
Material: Infrarotdurchlässige Materialien mit dielektrischen Beschichtungen
Verstärkt das schwache elektrische Signal vom Detektor zur Weiterverarbeitung
Material: Halbleiter-Integrierte-Schaltungskomponenten
Gehäuse
Schützt interne Komponenten vor Umwelteinflüssen und bietet eine Montageschnittstelle
Material: Metall- oder Kunststoffgehäuse mit infrarotdurchlässigem Fenster
Kompensiert temperaturbedingte Schwankungen in der Sensorleistung
Material: Halbleiterbauteile und Temperatursensoren

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Umgebungstemperatur über 85°C, die thermische Trägererzeugung verursacht Detektor-Dunkelstrom steigt von 1 nA auf 100 μA, wodurch die Verstärkereingangsstufe gesättigt wird Integrieren Sie einen Peltier-Thermoelektrischen Kühler, der den Detektor bei -20°C ±2°C hält, implementieren Sie eine Temperaturkompensationsschaltung mit NTC-Thermistor-Rückkopplung
Kondenswasserbildung auf der Germaniumlinsenoberfläche bei Taupunkttemperaturdifferenz von 3°C Infrarottransmission sinkt von 92% auf 40% bei 10 μm Wellenlänge aufgrund des Wasserabsorptionskoeffizienten von 800 cm⁻¹ Wenden Sie eine hydrophobe diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtung mit Kontaktwinkel >110° an, integrieren Sie ein resistives Heizelement, das die Linse 5°C über der Umgebungstemperatur hält

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
7-14 μm Wellenlänge, -40°C bis +85°C Umgebungstemperatur, 0,1-10 m Detektionsentfernung
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Detektorresponsivität fällt unter 0,5 A/W bei Wellenlängen jenseits 14 μm, Signal-Rausch-Verhältnis fällt unter 10 dB bei Umgebungstemperaturen über 85°C
Thermisches Rauschen übersteigt die Signalamplitude bei hohen Temperaturen (Johnson-Nyquist-Rauschen), Quanteneffizienzreduktion jenseits der Bandlücke des Detektormaterials (HgCdTe-Abschaltung bei 14 μm), Linsenmaterial-Transmissionsverlust aufgrund von Fresnel-Reflexion über 5% pro Oberfläche
Fertigungskontext
Infrarotsensor wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

IR Sensor Infrared Detector Thermal Sensor Pyroelectric Sensor Passive Infrared Sensor

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:0,1-10 bar Umgebungsdruck
Verstellbereich / Reichweite:Nicht anwendbar (stationärer Sensor)
Einsatztemperatur:-40°C bis +85°C Umgebungstemperatur, 7-14 μm Wellenlänge
Montage- und Anwendungskompatibilität
Industrielle AutomatisierungssteuerungenGebäudeleittechnik (GLT)Medizinische ThermografiegeräteSicherheits- und Überwachungssysteme
Nicht geeignet: Anwendungen mit direkter Sonneneinstrahlung oder intensiver Hintergrundinfrarotstrahlung ohne Filterung
Auslegungsdaten
  • Auswahl basierend auf erforderlichem spektralen Antwortbereich (7-14 μm für thermische Bildgebung)
  • Berechnung der Detektionsentfernung basierend auf Linsendurchmesser und Empfindlichkeit
  • Berücksichtigung des Sichtfelds für die Anwendungsabdeckung

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Detektor-Dunkelstrom steigt von 1 nA auf 100 μA, wodurch die Verstärkereingangsstufe gesättigt wird
Cause: Umgebungstemperatur über 85°C, die thermische Trägererzeugung verursacht
Infrarottransmission sinkt von 92% auf 40% bei 10 μm Wellenlänge aufgrund des Wasserabsorptionskoeffizienten von 800 cm⁻¹
Cause: Kondenswasserbildung auf der Germaniumlinsenoberfläche bei Taupunkttemperaturdifferenz von 3°C
Wartungsindikatoren
  • Anstieg des Dunkelstroms über 10 μA
  • Abnahme der Infrarottransmission unter 70% bei Nennwellenlänge
  • Drift der Kalibrierung über ±2% des Messbereichs
Technische Hinweise
  • Integrieren Sie einen Peltier-Thermoelektrischen Kühler, der den Detektor bei -20°C ±2°C hält, implementieren Sie eine Temperaturkompensationsschaltung mit NTC-Thermistor-Rückkopplung
  • Wenden Sie eine hydrophobe diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtung mit Kontaktwinkel >110° an, integrieren Sie ein resistives Heizelement, das die Linse 5°C über der Umgebungstemperatur hält

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
DIN EN 60947-5-2: Niederspannungsschaltgeräte - Teil 5-2: Steuergeräte und Schaltelemente - NäherungsschalterDIN EN 61000-6-2: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) - Teil 6-2: Fachgrundnormen - Störfestigkeit für IndustriebereicheDIN EN 60529: Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)
Manufacturing Precision
  • Spektraler Antwortbereich: ±0,5 μm
  • Betriebstemperatur: -40°C bis +85°C ±1°C
  • Detektionsentfernung: 0,1-10 m ±5%
Quality Inspection
  • Infrarotspektralanalyse zur Bestätigung des spektralen Antwortbereichs
  • Thermische Zyklusprüfung von -40°C bis +85°C
  • EMV-Störfestigkeitsprüfung nach DIN EN 61000-4-2/-3/-4/-5/-6/-8

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist das typische Sichtfeld für diesen Infrarotsensor?

Das Sichtfeld variiert je nach Modell, liegt jedoch typischerweise zwischen 15 und 90 Grad, mit spezifischen Konfigurationen für verschiedene Detektionsanforderungen in Computer- und optischen Anwendungen.

Wie verbessert die Temperaturkompensationsschaltung die Sensorleistung?

Die Temperaturkompensationsschaltung hält eine konstante Empfindlichkeit über den Betriebstemperaturbereich aufrecht, indem sie thermische Drift ausgleicht, und gewährleistet so genaue Messungen unter variierenden Umgebungsbedingungen, die in industriellen Umgebungen üblich sind.

Welche Materialien werden im Infrarotdetektorelement verwendet und warum?

Der Detektor verwendet Halbleitersilizium, Germanium, Thermopile-Materialien oder pyroelektrische Kristalle, abhängig von der Anwendung. Diese Materialien werden aufgrund ihrer spezifischen Infrarotabsorptions-eigenschaften, Ansprechcharakteristiken und Eignung für verschiedene spektrale Bereiche in elektronischen und optischen Systemen ausgewählt.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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