紅外線傳感器原理

導讀：紅外線想必大家都很熟悉了，紅外線傳感器就是利用紅外線的某些原理制成的，但是紅外線傳感器是如何工作的呢?下面就隨小編一起學習一下紅外線傳感器原理吧。

1.紅外線傳感器原理--簡介

首先明確一個概念，什么是紅外線：在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見光線，所有高于絕對零度(-273.15℃)的物質都可以產生紅外線。紅外線感應器是通過紅外線反射原理，當人體的某一部分在紅外線區域內，紅外線發射管發出的紅外線由于人體摭擋反射到紅外線接收管，通過集成線路將信號發送給脈沖電磁閥，電磁閥接受信號后按指定的指令控制閥芯。

2.紅外線傳感器原理--結構

紅外線傳感器包括光學系統、檢測元件和轉換電路三大部分。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏檢測元件中最常見的就是熱敏電阻，熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化，通過轉換電路變成電信號輸出。

3.紅外線傳感器原理--特征

熱電型紅外線傳感器系利用熱電效果，其材料則使用強介質陶瓷體、鉭酸鋰等單結晶及PVDF 等有機材料，熱電型紅外線傳感器具有下列幾項特征：

(1) 系檢知從物體放射出出來的紅外線，不必直接接觸就能夠感知物體表面的溫度，所以能以非接觸之方式測得溫度。

(2) 熱電型紅外線傳感器系接受檢知對象物所發出的紅外線，屬于被動型，不需要校對投光器、受光器之光軸等煩瑣的作業。

(3) 熱電效果是溫度變化而產生的，只能接受因溫度變化之能量，而熱電型紅外線傳感器將電壓微分而輸出之。

4.紅外線傳感器原理

如下圖所示，感知組件系使用PZT強介質陶瓷體，在感知組件施加高壓電而分極之，組件表面顯現的正負電荷會和空氣中相反之電荷結合而呈電氣中和狀。當組件的表面溫度變化時，感知組件分極的大小會隨著溫度變化而變化，因此穩定時之電荷中和狀態就崩潰，而感知組件表面電荷與吸著雜散電荷的緩和時間不同，所以會形成電氣上的不平衡，而產生沒有配對的電荷，如圖(b)所示。

紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖，利用人造衛星上的紅外線傳感器對地球云層進行監視，采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發動機的過熱情況等。

拓展閱讀：

1.紅外線傳感器的工作原理

2.紅外線溫度傳感器的設計與實現

3.利用紅外線傳感器實現接近感應應用

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