Датчики используют спектральный анализ для нового подхода к измерению

Два датчика были разработаны для сортировки испорченных продуктов на перерабатывающем заводе или обнаружения загрязняющих веществ в лекарствах,  не прибегая к помощи крупногабаритного оборудования, используемого в лабораториях. Миниатюрные спектральные анализаторы являются последними достижениями в попытках «упаковать» целые «куски» лабораторного оборудования в полупроводниковые микросхемы.

Датчики, разработанные Austria’s Ams, используют мультиспектральные изображения для просмотра инфракрасного и видимого излучения одновременно.  Это дает более четкое понимание о вещах, начиная от определения спелости миндаля, и заканчивая определением видов агрессивных растений. Оба датчика могут работать с более чем шестью различными группами, заявили в компании.

Многие из ранних мультиспектральных систем визуализации использовались на спутниках для фотографирования поверхности Земли и распознавания поверхностей (поля, леса, океаны). В последние годы спутниковые системы, такие как Landsat, широко используются для картирования климатических изменений и отслеживания состояния ферм и мест обитания животных.

Но последние датчики несколько отличаются. Они изготовлены по новой технологии, позволяющей установку светофильтров непосредственно на полупроводниковую микросхему, объяснили в  Ams. Технология отфильтровывает световые помехи, которые могут искажать показания датчиков, и в то же время значительно меньше и дешевле, чем компоненты, используемые в традиционных спектральных анализаторах.

«Впечатляющее изменение размеров и стоимости спектральных анализаторов позволило привести наши датчики к лабораторному образцу» — сказал Jean Francois Durix, директор по маркетингу Ams. Работники на заводах и фабриках смогут носить портативные спектральные анализаторы для проверки качества продукции на месте вместо того, чтобы отправлять продукцию на анализ в лабораторию.

Датчики также могут подключаться к смартфонам. На выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе, старт-ап под названием Consumer Physics показал смартфон, использующий свои инфракрасные датчики для проверки содержание сахара во фруктах, или распознавания реальных таблеток от подделок. Хотя точность такого датчика вопрос довольно спорный, он будет встраиваться в смартфон Changhong H2 в этом году.

Есть аналогичные работы для измерения химического состава жидкостей с использованием датчиков, которые излучают инфракрасные излучения и анализируют отражение. В прошлом году в MIT ученым Anurahda Agarwal и ее коллегами были созданы линзы, которые излучают инфракрасный свет для изучения химических веществ. Они создавались для контроля качества очистки воды на заводах и для проверки свежести продуктов питания.

В то время, как судьба таких датчиков еще не определена, датчики Ams уже находятся в серийном производстве. AS7262 может одновременно измерять шесть полос видимого света, а AS7263 обнаруживает шесть полос в инфракрасном спектре. Оба устройства имеют размер 4,5 на 4,4 мм и содержат электронный затвор, который точно управляет источником излучения света от датчиков.