红外传感器 (最全的)
传感器原理及其应用-第10章-红外传感器重点
第10章 红外传感器
10.2 红外传感器
红外传感器是将红外辐射能量的变化转换为电量变化的一种传 感器，也常称为红外探测器。它是红外探测系统的核心，它的 性能好坏，将直接影响系统性能的优劣。选择合适的、性能良 好的红外传感器，对于红外探测系统是十分重要的。
按探测机理的不同，红外传感器分为热传感器和光子传感器两
维恩公式比普朗克公式简单，但仅适用于不超过3000 K的温 度范围，辐射波长在0.4～0.75m 之间。当温度超过3000 K时， 与实验结果就有较大偏差。
从维恩公式可以看出，黑体的辐射本领是波长和温度的函数， 当波长一定时，黑体的辐射本领就仅仅是温度的函数，这就是 单色辐射式测温和比色测温的理论依据。
武汉理工大学机电工程学院
第10章 红外传感器
近年来，红外技术在军事领域和民用工程上，都得到了广泛 应用。军事领域的应用主要包括： (1) 侦查、搜索和预警； (2) 探测和跟踪； (3) 全天候前视和夜视； (4) 武器瞄准； (5) 红外制导导弹； (6) 红外成像相机； (7) 水下探潜、探雷技术。
10.2.1 红外光子传感器
红外光子传感器是利用某些半导体材料在红外辐射的照射下， 产生光电效应，使材料的电学性质发生变化。通过测量电学性 质的变化，就可以确定红外辐射的强弱。
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第10章 红外传感器
按照红外光子传感器的工作原理，一般分为外光电效应和内 光电效应传感器两种。内光电效应传感器又分为光电导传感器、 光生伏特(简称光伏)传感器和光磁电传感器3种。 (1) 大部分外光电传感器只对可见光有响应。可用于红外辐射 的光电阴极很少。S-1(Ag-O-Cs)是一种。它的峰值响应波长 是0.8 m，光谱响应扩展到1.2 m。目前外光电效应探测器只用 于可见光和近红外波长范围。
红外传感器(最全的)
热电偶红外传感器的输出信号 较小，需要经过放大处理才能 使用。
光电导红外传感器
01
工作原理
光电导红外传感器利用光电导 效应来检测红外辐射。当红外 辐射照射到传感器表面时，传 感器吸收辐射并产生光电子， 光电子在电场的作用下形成电 流，进而产生电信号。
02 应用领域
光电导红外传感器广泛应用于 气体分析、环境监测、医疗诊 断等领域。
红外传感器的主要应用领域
温度测量
用于测量目标物体的温 度，广泛应用于工业、
医疗、科研等领域。
气体检测
利用不同气体对红外辐 射的吸收特性不同，检
测气体浓度和成分。
红外成像
利用红外传感器阵列实现 红外成像，广泛应用于军 事、消防、安防等领域。
生物医学应用
用于检测生物体的温度 和生理参数，如红外测 温、红外光谱分析等。
热电偶红外传感器
工作原理
应用领域
优点
缺点
热电偶红外传感器利用热电效 应来检测红外辐射。当红外辐 射照射到传感器表面时，传感 器吸收辐射并产生热量，导致 传感器内部产生温差，进而产 生电信号。
热电偶红外传感器广泛应用于 高温测量、气体分析、燃烧监 测等领域。
热电偶红外传感器具有高灵敏 度、高响应速度、高温稳定性 等优点。
动物行为监测
红外传感器可以用于野生动物保护领域，监测动物的活动和行为， 有助于生态保护和科学研究。
红外传感器在环境监测领域的应用
温度监测
红外传感器可以用于温度监测，尤其在室外环境温度变化 大、需要精确测量的场合，如气象观测、农业种植等。
气体检测
利用不同气体对红外光的吸收和反射特性不同，红外传感 器可以用于气体成分分析和浓度检测，如温室气体排放监 测、有毒气体泄漏检测等。
红外传感器-(最全的)课件
智能空调能检测 出屋内是否有人，微 处理器据此自动调节 空调的出风量，以达 到节能的目的。
围上 下 范
左右范围
空调中，热释电传感器的菲涅尔 透镜做成球形状，从而能感受到屋内 一定空间角范围里是否有人，以及人 是静止着还是走动着。
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问题思考：自动门如何探测人的靠近？
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2. 光子探测器 光子探测器的工作机理是：利用入射光辐射的光子流与探 测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起 光子效应。 根据光子效应制成的红外探测器称为光子探测器。 通过光子探测器测量材料电子性质的变化，可以确定红外 辐射的强弱。
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红外传感器的应用
1. 红外测温仪
红外测温是目前较先进的测温方法，特点有： 1. 远距离、非接触测量，适应于高速、带电、高温、高压； 2. 反映速度快，不需要达到热平衡过程，反映时间在μs量
级； 3. 灵敏度高，辐射能与温度T成正比； 4. 准确度高，可达0.1℃内； 5. 应用范围广泛，0下～上千度。
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热释电报警器（续）
菲涅尔透镜
Φ 5mm接
插件
17.09.2024
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热释电报警器（续）
吸顶式 热释电报警器
17.09.2024
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案例3.热释电红外线传感器
热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测 元件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其 转换成电压信号输出。同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。 将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、 防盗防火报警、自动监测等。热释电红外传感器不仅适用于防盗报警场 所，亦适于对人体伤害极为严重的高压电及×射线、 射线自动报警 等。
红外温度传感器PPT(完整版)
物的出现的检测等等。
吸收体
红外温度传感器的内部构造
黑体
硅介质滤光片（对红 外光完全无干扰）
DIE
环境温度传感器
封装尺寸
一端(热端)与另一端(冷端)之间通过腐蚀方法形成的非常薄的薄膜进行热隔离。
滤光片中心波长：5um
TS118-3详细规格
滤光片中心波长：5um
作为补偿信号输入MCU
硅介质滤光片（对红外光完全无干扰）
滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器：NI
滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器：NI
滤光片中心波长：5um 内置环境温度传感器： 0.5%NTC
滤光片中心波长：8-14um 内置环境温度传感器： 0.3%NTC
传感器的正确使用
正确
错误
我们将提供8种标准的模组供选择，并且模组的镜头角度可以满足大部分的应用环境。 热电堆式是电动势发生变化，而（pyroelectric）焦变体式是电荷发生变化 滤光片中心波长：8-14um TS118-3详细规格 也可以依据需要安装的距离来计算可测量的最佳目标物大小。 TS系列可提供TO-5和TO-18两种封装，也有各种不同型式的滤波器供选择。 与pyroelectric（焦电体的共同点和区别 滤光片中心波长：8-14um 一端(热端)与另一端(冷端)之间通过腐蚀方法形成的非常薄的薄膜进行热隔离。 先在硅基片上沉淀出多个热偶接点(thermojunction)。 所以镜头的选择，目标物距离的计算尤为重要。 在这里环境温度传感器Ni型就有优势，因为其输出是线性，故计算方式也较简单。 热电堆式-Thermopile红外温度传感器原理 另依据角度的参数，然后依据目标物的尺寸可以算出需要安装的最佳距离； 滤光片中心波长：5um 滤光片中心波长：8-14um 作为补偿信号输入MCU
红外传感器工作原理、种类、特点以及应用详解
红外传感器工作原理、种类、特点以及应用详解先看一条两年前的资讯：“据悉，今年秋天，罹患渐冻症逾半个世纪的著名物理学家史蒂芬-霍金将出版一部回忆录，坦诚地透露71年来的生活细节。
据称，这是第一部霍金未借助他人帮助、完全依靠自己写成的书籍。
那么，一直以来，霍金是如何与他人进行交谈和发表演讲的呢？原来，霍金轮椅下方和后方安装的电脑包含一个音频放大器和声音合成器，它们受到霍金眼镜上的红外传感器控制，能够对因面部运动而产生的光线变化作出反应……”从上面我们可以看出，现如今，红外传感器技术已经非常成熟，已经融入到人们的日常生活，并且发挥着巨大的作用。
在了解红外传感器之前，首先，我们应该了解一下，什么是红外线，或者叫红外光。
我们知道，光线也是一种辐射电磁波，以人类的经验而言，通常指的是肉眼可见的光波域是从400nm（紫光）到700nm（红光）可以被人类眼睛感觉得到的范围。
如图所示我们把红光之外、波长760nm到1mm之间辐射叫做红外光，红外光是肉眼看不到的，但通过一些特殊光学设备，我们依然可以感受到。
红外线是一种人类肉眼看不见的光，所以，它具有光的一切光线的所有特性。
但同时，红外线还有一种还具有非常显著的热效应。
所有高于绝对零度即－273℃的物质都可以产生红外线。
因此，简单地说，红外线传感器是利用红外线为介质来进行数据处理的一种传感器。
红外传感器的种类红外线是一种人类肉眼看不见的光，所以，它具有光的一切光线的所有特性。
但同时，红外线还有一种还具有非常显著的热效应。
所有高于绝对零度即－273℃的物质都可以产生红外线。
根据发出方式不同，红外传感器可分为主动式和被动式两种。
主动红外传感器的工作原理及特性主动红外传感器的发射机发出一束经调制的红外光束，被红外接收机接收，从而形成一条红外光束组成的警戒线。
当遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。
主动红外探测器技术主要采用一发一收，属于线形防范，现在已经从最初的但光束发展到多光束，而且还可以双发双受，最大限度的降低误报率，从而增强该产品的稳定性，可靠性。
红外线传感器原理及使用方法
红外线传感器原理及使⽤⽅法红外线传感器原理及使⽤⽅法伍春霖原理：o我们知道任何物体都会发出电磁辐射, 这种电磁辐射能被红外温度传感器测量.当物体温度变化时,其辐射出的电磁波的波长也会随之变化,能将这种波长的变化转换成温度的变化,从⽽实现监控,测温的⽬的.红外线传感器包括光学系统,检测元件和转换电路.光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类. 检测元件按⼯作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件.热敏元件应⽤最多的是热敏电阻.热敏电阻受到红外线辐射时温度升⾼, 电阻发⽣变化, 通过转换电路变成电信号输出. 光电检测元件常⽤的是光敏元件, 通常由硫化铅,硒化铅,砷化铟,砷化锑,碲镉汞三元合⾦,锗及硅掺杂等材料制成.同样,红外传感器的⼯作原理不复杂,⼀个典型的传感器系统各部分的实体分别是:1,待测⽬标.根据待测⽬标的红外辐射特性可进⾏红外系统的设定.2,⼤⽓衰减.待测⽬标的红外辐射通过地球⼤⽓层时,由于⽓体分⼦和各种⽓体以及各种溶胶粒的散射和吸收,将使得红外源发出的红外辐射发⽣衰减.3,光学接收器.它接收⽬标的部分红外辐射并传输给红外传感器.相当 1 于雷达天线,常⽤是物镜.4,辐射调制器.对来⾃待测⽬标的辐射调制成交变的辐射光,提供⽬标⽅位信息, 并可滤除⼤⾯积的⼲扰信号. ⼜称调制盘和斩波器, 它具有多种结构.5,,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光⼦探测器两⼤类.红外传感器的应⽤o由于红外温度传感器实现了⽆接触测温,远距离测量⾼温等功能,⽽且具有较⾼的灵敏度,因些在现在各⾏业中得到了⼴泛的应⽤.1,夜视技术照相机中利⽤红外线传感器实现夜视功能.红外夜视,就是在夜视状态下,数码摄像机会发出⼈们⾁眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,不再阻挡红外线进⼊CCD,红外线经物体反射后进⼊镜头进⾏成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,⽽不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到⿊暗环境下⾁眼看不到的影像. 这项技术不论是在军⽤上还是民⽤上都已经有了⼴泛的应⽤.2,红外探测器红外系统的核⼼是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光⼦探测器两⼤类.下⾯以热探测器为例⼦来分析探测器的原理. 热探测器是利⽤辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升⾼,进⽽使探测器中依赖于温度的性能发⽣变化.检测其中某⼀性能的变化,便可探测出辐射.多数情况下是通过热电变化来探测辐射的.当元件接收辐射,引起⾮电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化.3,红外⽆损探伤红外⽆损探伤仪可以⽤来检查部件内部缺陷, 对部件结构⽆任何损伤. 例如, 检查两块⾦属板的焊接质量,利⽤红外辐射探伤仪能⼗分⽅便地检查漏焊或缺焊;为了检测⾦属材料的内部裂缝,也可利⽤红外探伤仪.将红外辐射对⾦属板进⾏均匀照射,利⽤⾦属对红外辐射的吸收与缝隙(含有某种⽓体或真空) 对红外辐射的吸收所存在的差异,可以探测出⾦属断裂空隙.当红外辐射扫描器连续发射⼀定波长的红外光通过⾦属板时,在⾦属板另⼀侧的红外接收器也同时连续接收到经过⾦属板衰减的红外光; 如果⾦属板内部⽆断裂,辐射扫描器在扫描过程中,红外接收器收到的是等量的红外辐射;如果⾦属板内部存在断裂, 红外接收器在辐射扫描器在扫描到断裂处时所接收到的红外辐射值与其他地⽅不⼀致,利⽤图像处形技术,就可以显⽰出⾦属板内部缺陷的形状.4,红外⽓体分析仪红外线⽓体分析仪,是利⽤红外线进⾏⽓体分析"它基于待分析组分的浓度不同,吸收的辐射能不同, 剩下的辐射能使得检测器⾥的温度升⾼不同,动⽚薄膜两边所受的压⼒不同,从⽽产⽣⼀个电容检测器的电信号"这样,就可间接测量出待分析组分的浓度" 根据红外辐射在⽓体中的吸收带的不同,可以对⽓体成分进⾏分析.例如,⼆氧化碳对于波长为2.7µm,4.33µm 和14.5µm 红外光吸收相当强烈,并且吸收谱相当的宽,即存在吸收带.根据实验分析,只有 4.33 µm 吸收带不受⼤⽓中其他成分影响,因此可以利⽤这个吸收带来判别⼤⽓中CO2 的含量.⼆氧化碳红外⽓体分析仪由⽓体(含CO2 )的样品室,参⽐室(⽆CO2 ),斩光调制器,反射镜系统,滤光⽚,红外检测器和选频放⼤器等组成. 测量时, 使待测⽓体连续流过样品室,参⽐室⾥充满不含CO2 的⽓体(或CO2 含量已知的⽓体) .红外光源发射的红外光分成两束光经反射镜反射到样品室和参⽐室, 经反射镜系统,这两束光可以通过中⼼波长为4.33µm 的红外光滤⾊⽚投射到红外敏感元件上.由于斩光调制器的作⽤,敏感元件交替地接收通过样品室和参⽐室的辐射. 若样品室和参⽐室均⽆CO2 ⽓体,只要两束辐射完全相等,那么敏感元件所接收到的是⼀个通量恒定不变的辐射, 因此, 敏感元件只有直流响应, 交流选频放⼤器输出为零.若进⼊样品室的⽓体中含有CO2 ⽓体,对 4.33µm 的辐射就有吸收,那么两束辐射的通量不等,则敏感元件所接收到的就是交变辐射,这时选频放⼤器输出不为零.经过标定后,就可以从输出信号的⼤⼩来推测CO2 的含量红外线传感器的使⽤⽅法:RX ————开关量输出端⼝GND————电源地（负极）+5V ————电源正5 伏TX ————红外线发射使能端，该端⼝必须输⼊脉冲（50~ 200 HZ）信号蓝⾊微调电位器——红外线发射强弱调整LED ————信号检测指⽰灯，当前⾯有阻挡时点亮红红⾊ 3 位打码开关——接收灵敏度调整，ON=1、OFF=0，通过⼿动设定接收放⼤器的放⼤倍数（3 位共9 个组合），通常1=ON，2=OFF，3=OFF。
红外传感技术指标-概述说明以及解释
红外传感技术指标-概述说明以及解释1.引言1.1 概述红外传感技术是一种利用物体自身发出或反射的红外辐射来实现目标检测与跟踪的技术。
它利用红外光的特性，能够穿透烟雾、雾气等环境干扰，从而在低可见度的情况下进行准确的探测和识别。
红外传感技术的应用领域广泛，如军事侦察、火力控制、导航与制导以及安防监控等。
其在军事领域的应用可实现远程目标侦察与跟踪，提供强大的战术支持；而在民用领域，红外传感技术能够实现防盗报警、人脸识别、无人机导航等功能，为社会带来了许多便利与安全。
然而，在红外传感技术中，存在许多重要指标需要考虑。
比如，探测距离是指红外传感器能够探测到目标的最大距离；探测角度是指红外传感器能够覆盖到的水平和垂直角度范围；分辨率是指传感器能够分辨出目标细节的能力；灵敏度是指传感器能够探测到的最小红外辐射强度等。
这些指标的好坏将直接关系到红外传感技术的性能和应用效果。
本文将重点介绍红外传感技术的应用领域和关键指标，以期能够帮助读者更好地了解和应用红外传感技术。
同时，还将展望红外传感技术的未来发展趋势，以期为科学研究和工程应用提供参考和启示。
通过对红外传感技术的深入研究和了解，相信它将在更多领域展现出巨大的潜力和应用前景。
1.2 文章结构:本文主要介绍了红外传感技术的重要指标。
文章分为以下几个部分：1. 引言：概述了本文的主题和目的。
介绍了红外传感技术的概念和应用范围，并说明了为什么红外传感技术的重要指标值得研究和关注。
2. 正文：2.1 红外传感技术介绍：详细介绍了红外传感技术的原理、工作方式以及相关的设备和设施。
包括红外辐射的特点、红外探测器的种类以及红外传感器的应用场景等。
2.2 红外传感技术的应用领域：列举了红外传感技术在不同领域的应用案例，如军事、安防、医疗、环境监测等。
重点阐述了红外传感技术在各个领域中的作用和意义。
2.3 红外传感技术的重要指标：详细介绍了红外传感技术中的重要指标，包括灵敏度、分辨率、响应时间、视场角和工作波长等。
简述红外视觉传感器的工作原理及特点(一)
简述红外视觉传感器的工作原理及特点(一)红外视觉传感器的工作原理及特点工作原理•红外视觉传感器利用红外光的特性来捕捉和感知目标物体的热能发射。
•它通过检测红外光的强度和频率变化来获取目标物体的温度和位置信息。
特点1.非接触式检测：红外视觉传感器能够从远距离感知目标物体，无需直接接触。
2.高灵敏度：传感器对微小的红外辐射变化非常敏感，能够快速准确地捕捉目标物体的热能发射。
3.高精度：红外视觉传感器能够提供精确的温度和位置信息，可用于精密测量和定位应用。
4.宽波长范围：传感器可感知不同波长的红外光，适用于多种不同的应用场景。
5.实时性强：红外视觉传感器可以实时获取并处理红外信号，响应速度快。
6.耐高温环境：红外传感器通常能够在高温环境下正常工作，适用于一些特殊应用领域。
总结红外视觉传感器通过检测红外光的强度和频率变化，实现了对目标物体的非接触式检测。
它具有高灵敏度、高精度、宽波长范围、实时性强和耐高温环境等特点，适用于各种不同的应用领域。
进一步说说红外视觉传感器的特点：7.多功能性：红外视觉传感器能够检测目标物体的温度，并通过不同的算法分析红外光的图像，实现目标检测、测距和识别等多种功能。
8.节能环保：红外视觉传感器无需额外的光源，只需利用目标物体自身的热能发射，减少了能源消耗。
9.可靠稳定：红外视觉传感器采用可靠的红外光检测技术，具有较高的信号稳定性和抗干扰性。
10.应用广泛：红外视觉传感器广泛应用于安防监控、智能家居、自动化生产、无人机、机器人等领域。
写在最后红外视觉传感器的工作原理和特点使其在各个领域都能发挥重要作用。
随着技术的不断发展，红外视觉传感器的性能将会进一步提升，为我们的生活和工作带来更多便利和安全。
红外传感器的介绍全套PPT
红外发光二极管
红外接收二极管
红外传感器模块的主要元件
红外传感器模块的工作原理
红外传感器的相关参数
35°
红外传感器模块的主要元件 外形尺寸：电路板尺寸。 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 外形尺寸：电路板尺寸。 红外传感器模块的主要元件 机器人控制技术 （微控制器） 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 红外传感器模块的主要元件 机器人控制技术 （微控制器）
机器人控制技术
（微控制器）
电子工程系
电子信息教研室
红外传感器的介绍
电子工程系
电子信息教研室
主讲： 魏海红
红外传感器模块的主要元件
VCC GND
OUT
LM393
电压比较器
测距灵敏度 调节电位器
基本参数： 外形尺寸：电路板尺寸。 工作电压：DC 3.3V~5V 。
红外发射管
红外接收管
红外传感器模块的主要元件
红外传感器的相关参数
2~80cm
红外传感器的相关参数
THE END
电子工程系
电子信息教研室
主讲： 魏海红
Байду номын сангаас
红外测距传感器的基础知识
1. 而年又最高； 2. 得之心而寓之酒也表承接
1. 朝而往，暮而归； 2.杂然而前陈者表转折
1. 而不知人之乐； 2. 而不知太守之乐其乐也虚词“之”的用法用法
1. 渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者； 2. 文本举例表助词“的”
1.泻出于两峰之间者； 2.醉翁之意不在酒； 3. 山水之乐； 4. 山间之朝暮也； 5. 宴酣之乐位于主谓之间，取消句子独立性
描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。
5 ．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字
意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索，曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六：赏析文本，感受文本艺术特色
1 ．在把握作者复杂感情的基础上朗读文本。
2．反复朗读，请同学说说本文读来有哪些特点，为什么会有这些特点。
(1)句法上大量运用骈偶句，并夹有散句，既整齐又富有
贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只 含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之
红外测传感器的典型应用
11 醉翁亭记
1．反复朗读并背诵课文，培养文言语感。 2．结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。
红外传感器的原理
红外传感器的原理
红外传感器是一种感应设备，利用红外辐射（红外光）的特性来测量和探测目标物体的存在、距离和运动。
其原理基于红外辐射在物体与传感器之间的相互作用。
红外辐射是电磁波的一种，具有较长的波长，位于可见光波谱的紫外辐射和微波之间。
物体的热能会以红外辐射的形式向外释放，其强度与物体的温度密切相关。
红外传感器内部包含一个发射器和一个接收器。
发射器会发射红外光束，通常使用红外发光二极管（IR LED）实现。
当红外光束照射到目标物体上时，部分光束会被物体反射，一部分则被吸收。
接收器通常采用红外光电二极管（IR Photodiode）或红外传感器芯片（IR Sensor Chip），用于接收反射回来的红外光。
接收器会测量接收到的红外光的强度，并转换成电信号。
传感器接收到的电信号会传送给一个处理电路，经过处理后，可用于判断目标物体的存在、距离和运动情况。
根据不同的应用需求，红外传感器可分为多种类型，包括红外接近传感器、红外人体感应传感器、红外测距传感器等。
它们的工作原理基本相似，通过检测红外辐射的变化来实现目标的探测和测量。
红外传感器的优势在于其对环境光的抗干扰能力较强，适用于
不同光照条件下的使用。
它在安防监控、智能家居、工业自动化等领域具有广泛的应用前景。
红外感应器(总结)
1红外辐射，红外探测器原理，菲涅尔透镜(介绍红外很全面)以及应用。
2应用红外线技术在测速系统中已经得到了广泛应用，许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。
红外线应用速度测量领域时，最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。
外界光源的干扰成为红外线应用于野外的瓶颈。
针对此问题，这里提出一种红外线测速传感器设计方案，该设计方案能够为多点测量即时速度和阶段加速度提供技术支持，可应用于公路测速和生产线下料的速度称量等工业生产中需要测量速度的环节[1] 。
红外线对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式。
由红外线对射管阵列组成分离型光电传感器。
该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。
太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线，该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。
本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。
红外技术已经众所周知，这项技术在现代科技、国防科技和工农业科技等领域得到了广泛的应用。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：（1）辐射计，用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
红外传感器发展前景咨询公司INTECHNOCONSULTING的传感器市场报告显示，2008年全球传感器市场容量为506亿美元，预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。
调查显示，东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区，而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。
就世界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场，占第二位的是过程控制市场，看好通讯市场前景。
一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。
红外线传感器工作原理和技术参数
红外线传感器工作原理和技术参数人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。
比紫光光波长更短的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外传感器就是其中的一种。
随着现代科学技术的开展，红外线传感器的应用已经非常广泛，下面结合几个实例，简单介绍一下红外线传感器的应用。
人体热释电红外传感器和应用介绍被动式热释电红外探头的工作原理及特性：一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。
1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。
所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
3)被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。
而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。
4)一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过局部镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。
5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距〔感应距离〕，从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。
在电子防盗、人体探测器领域中，被动式热释电红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广阔用户和专业人士的欢送。
红外感应器总结及使用介绍(TX05D TCRT5000)
TX05D红外线反射开关数量(只) 价格(元/只)≥150.00元/只•供应商支持：混批•发货地：天津河北区•供货总量：1000只•想了解产品详情，请•给我留言•或•查看联系方式•详细信息•批发说明•运费说明TX05D红外线反射开关功能简介：主动式检测，前方有反射体时即输出控制信号，检测距离5-1000mm。
详细资料：我厂生产的TX05D型反射开关，实际上是一种一体化的红外线发射，接收器件，它内部包含红外线发射，接收及信号放大与处理电路，能够以非接触形式检测出前方一定范围内的人体或物体，并转换成高电平信号输出。
由于TX05D内部采用了低功耗器件和抗干扰电路，所以工作稳定可靠，性能优良，可广泛应用于各种自动检测，自动报警和自动控制等装置中。
如：光电计数器，接近式照明开关，自动干手器，自控水龙头，感应门铃，倒车告警电路。
TX05D的外形和引线见图1，本器件属模块化产品，全部电路焊装在一只46x32x17mm（不包括安装支架）的塑料盒内。
盒的侧面设有状态指示和灵敏度调节孔，一只红色发光管用来指示开关的工作状态，平时熄灭，有反射物时发光。
灵敏度调节孔用来调节反射检测距离，顺时针调距离增大，逆时针调距离减小。
TX05D通过一条1.5米的双芯屏蔽线做为输出引线，其中红色线为电源正极，白色线为输出端，铜网接电源负极。
白色线静态时为低电平，有反射物时输出高电平。
实际应用时，如需加长引出线，可选用相同材质的双芯屏蔽线即可。
TX05D的电参数：工作电压5～12V，极限电压15V，工作电流5～20mA，最大30mA，对应检测距离为0～120㎝，当工作电压12V时，输出最大灌电流大于50mA，最大输出电流大于3mA。
TX05D的输出端内部电路见图2，由于考虑器件的通用性和输出保护措施，加入了限流保护电路，当外接负载超过额定值时启动保护，自动减小电流输出，以保护组件和外部负载的安全。
如用户有特殊需要或批量定货时可申请减去保护电路，以便能直接驱动功率较大的负载，如电机，继电器等。
红外线传感器
热释电型红外传感器使用注意事项
由于热释电型红外传感器 的输入阻抗极高，非常容易 引入噪声，因此最好能够对 它进行电学屏蔽。在采用金 属封装的情况下，因为外壳 接地，所以本身就可以作为 屏蔽使用，而在塑料封装的 情况下，则需要有另外的屏 蔽方法。
1－内接线；2－氧化膜；3－FZT组件； 4－铝件；5－接脚； 6－场效应晶体管EFT；7－空洞 图7.12 热释电型红外传感组件的基本结构
E0 ：等价于黑体在相同温度时辐射的能量， 为常数
: 辐射到物体上的红外光 能量 p ：被物体所吸收的红外 光能量
p
100%
黑体：能全部吸收投射到其表面的红外辐 射的物体。是在任何温度下全部吸收任何 波长辐射的物体，吸收本领与波长和温度 无关，即α =1，加热后，发射热辐射与比 任何物体都大。 镜体：能全部反射红外辐射的物体。 透明体：能全部透过红外辐射的物体。 灰体：能部分反射或吸收红外辐射的 物体
红外测温仪电路比较复杂，包括前置放大器、选频放大、 温度补偿、线性化、发射率调节等。目前已经有一种带 单片机的智能红外测温仪，利用单片机与软件的功能， 大大简化了硬件电路，提高了仪表的稳定性、可靠性和 准确性。 红外测温仪的光学系统可以是透射式，也可以是反射式。
红外线气体分析仪
红外气体分析仪是根据气体对红外线
一、红外辐射的基本特点
1、是一种不可见光。 波长范围大致在 0.75～1000 μ，相对应频率大致在 HZ之间。 工程上又把红外线所占据的 波段分为四部分， 即近红外、中红外、 远红外和极远红外。
2、红外辐射的物理本质是热辐射。一个炽热物体 向外辐射的能量大部分是通过红外线辐射出来的。 物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，辐射能 量就越强。自然界中的任何物体，只要温度在绝 对零度以上，都有红外线向周围空间辐射（光谱 中最大光热效应区）。 3、具有反射、 折射、散射、干涉、吸收等特性， 它在真空中也以光速传播，具有明显的波粒二相性。 4、 大气层对不同波长的红外线存在不同的吸收 带，红外线在通过大气层时，有三个波段透过率高， 它们是2～2.6μm、3～5 μm和8～14 μm，统称它 们为“大气窗口”。这三个波段对红外探测技术特 别重要，因此红外探测器(如遥感探测)一般都工作 在这三个波段（大气窗口）之内。
(完整版)非接触式红外温度传感器
应用中的优点非接触式红外温度传感器的主要性能指标有光谱响应、响应时间、重复性以及发射率等。
用于玻璃和陶瓷工业、造纸和包装工业、各类窑炉测温应用以及化工行业中来测仪器仪表等的温度，从而检测仪器仪表的运行状态，保证仪器的正常运行。
时代瑞资非接触式红外温度传感器的优点：在钢铁工业：钢铁工业使用温度计是因为产品都是处于运动状态，温度都非常高。
普通的钢铁工业应用是温度是一个持续的状态熔化的钢铁开始转变成块。
用同一的温度重新加热钢铁是防止它变形的关键，红外温度传感器被用来测量回热器的内部温度。
在高温旋转轧碾机中，红外温度传感器被用来确认产品的温度是在旋转限度内。
在冷却轧碾机，红外温度传感器在钢铁冷却的过程中来监控钢铁的温度。
在玻璃工业：在玻璃工业中，要被加热到很高的温度。
红外温度传感器用来监测熔炉中的温度。
手持式的传感器通过测量外部来探测高温点。
测量溶化玻璃的温度来决定适当的熔炉口的温度。
在扁平的玻璃品中，传感器在每个加工阶段都要检测温度。
错误的温度或过快的温度变化会造成不平的膨胀或收缩。
对于瓶子和容器产品来说，熔化的玻璃会流向保持在同一温度的前炉。
红外温度传感器被用来探测前炉的玻璃的温度。
所以它在出口的地方应该是适当的状态。
在玻璃纤维制品，红外传感器被用来在加工炉中探测前炉的玻璃的温度。
红外传感器在玻璃工业中另外一个用途是用于挡风玻璃制品工艺中。
在塑料工业：在塑料工业中，红外温度传感器被用来避免产品被玷污，测量动态物体和测量高温塑料。
在吹制的薄膜喷出的过程中，温度测量来调整适应加热和冷却可以帮助保持塑料的张力的完整和它的厚度。
在抛制的薄膜喷出的过程中，传感器帮助控制温度来保证产品的厚度和同一。
在薄片压出时，传感器可以让操作员来调整熄灭的加热器和冷卷来保证产品的质量。
化学工业：在石化行业中，炼厂在常规的预防维护程序中采用温度显示系统。
这些程序包括熔炉工艺的监控及热电偶示数的确认。
在熔炉工艺检测中，红外显示器被用来检测受热面管集结碳的比例。
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菲涅尔透镜
菲涅尔透镜
热释电晶片
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菲涅尔透镜外形
传感器不加菲涅尔 透镜时，其检测距离 小于2m，而加上该透 镜后，其检测距离可 增加3倍以上。
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热释电套件
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热释电报警器
菲涅尔透镜
设定按钮
高分贝喇叭
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特点：热探测器主要优点是响应波段宽， 响应范围可扩展 到整个红外区域，可以在常温下工作，使用方便， 应用相当广 泛。但与光子探测器相比，热探测器的探测率比光子探测器的 峰值探测率低，响应时间长。
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热探测器主要有四类：热释电型、热敏电阻型、热电阻型 和气体型。其中，热释电型探测器在热探测器中探测率最高， 频率响应最宽，所以这种探测器倍受重视，发展很快。这里我 们主要介绍热释电型探测器。
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电介质
红外光
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － －
－ － －
－ 黑色膜
电极
Ps
0
E
＋
（a）一般电介质
Ps
0
E
（b）铁电体
电介质的极化与热释电
电介质的极化矢量与所加电场的关系
“铁电体”的极化强度（单位面积上的电荷）与温度有关。当红外辐射照
有：热释电、热敏电阻、热电偶等； 2）光子探测器（量子型），利用某些半导体材料
在红外辐射的照射下产生光电子效应，材料电 学性质发生变化； 有:光敏电阻、光电管、光电池等。 量子型光子探测器与光电传感器原理相同， 本节主要介绍热电型红外探测器。
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1. 热探测器
热探测器的工作机理是：利用红外辐射的热效应，探测器的 敏感元件吸收辐射能后引起温度升高，进而使某些有关物理参 数发生相应变化，通过测量物理参数的变化来确定探测器所吸 收的红外辐射。
用它制作的防盗报警器与目 前市场上销售的许多防盗报 警器材相比，具有如下特点： ●不需要用红外线或电磁波 等发射源。 ●灵敏度高、控制范围大。 ●隐蔽性好，可流动安装。
热释电红外传感器的结构及内部电路
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可以用于以下各种实用电路中： 1.“有电，危险”安全警示电路 用于有电的场合，当有人进入这些场 合时，通过发出语音和声光提醒人们注意安全。 2.自动门 主要用于银行、宾馆。当有人来到时，大门自动打开，；人 离开后又自动关闭。 3.红外线防盗报警器 用于银行、办公楼、家庭等场合的防盗报警。 4.高速公路车辆车流计数器 5.自动开、关的照明灯，人体接近自动开关等。
射到已经极化的铁电体薄片表面上时引起薄片温度升高，使其极化强度降低，
表面电荷减少，这相当于释放一部分电荷，所以叫做热释电型传感器。
如果红外辐射继续照射，使铁电薄片的温度升高到新的平衡值，表面电荷也就 达到新的平衡浓度，不再释放电荷，也就不再有输出信号。
如果将负载电阻与铁电体薄片相连，则负载电阻上便产生一个电信号输出。
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热释电传感器应用
热释电传感器用于自动 亮灯，当然也可以用于防 盗。如果人体静止不动地 站在热释电元件前面，它 是“视而不见”的。
10.2 红外传感器
10.2.1 工作原理 红外辐射
红外辐射俗称红外线，它是一种不可见光， 由于是位于可见光中红色 光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.76～1000 μm。 工程上 又把红外线所占据的波段分为四部分， 即近红外、中红外、 远红外和极远 红 外。红 外区 通常分 为近 红外 0.73~1.5um 、中红 外1.5~10um和 远红外 10um以上，300um以上的区域又称为“亚毫米波”
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热释电报警器（续）菲涅尔透镜Φ 5mm接插件
12.05.2020
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热释电报警器（续）
吸顶式 热释电报警器
12.05.2020
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案例3.热释电红外线传感器
热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测 元件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其 转换成电压信号输出。同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。 将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、 防盗防火报警、自动监测等。热释电红外传感器不仅适用于防盗报警场 所，亦适于对人体伤害极为严重的高压电及×射线、 射线自动报警 等。
红外线作为电磁波的一种形式，红外辐射和所有的电磁 波一样，是以波的形式在空间直线传播的，具有电磁波的 一般特性，如反射、折射、散射、干涉和吸收等。红外线 在真空中传播的速度等于波的频率与波长的乘积 。
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16.1 红外传感器一般由光学系统、 探测器、信号调理电路及显 示单元等组成。 红外探测器是红外传感器的核心。红外探测器是利用红外 辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。红 外探测器的种类很多，按探测机理的不同，分为热探测器和光 子探测器两大类。
输出信号的强弱取决于薄片温度变化的快慢，从而反映出入射的红外辐射的强
弱，热释电型红外传感器的电压响应率正比于入射光辐射率变化的速率。
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热释电传感器工作原理
热释电晶片表面必须罩上一块由一组 平行的棱柱型透镜所组成菲涅尔透镜，每一 透镜单元都只有一个不大的视场角，当人体 在透镜的监视视野范围中运动时，顺次地进 入第一、第二单元透镜的视场，晶片上的两 个反向串联的热释电单元将输出一串交变脉 冲信号。当然，如果人体静止不动地站在热 释电元件前面，它是“视而不见”的。
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16.1 红外传感器
➢ 按应用可分为： • 红外辐射测量 • 热成像遥感技术 • 红外搜索、跟踪目标、确定位置 • 通讯、测距等。 ➢ 两部分组成： 1）红外辐射源
有红外辐射的物体就可以视为红外辐射源 2）红外探测器
能将红外辐射能转换为电能的热敏和光敏器件。
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16.1.2 红外辐射探测器
➢ 主要有两大类型： ➢ 热探测器和光子探测器。 1）热探测器（热电型）
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电磁波谱.图
红外辐射
红外辐射本质上是一种热辐射。任何物体，只要它的温度 高于绝对零度（－273℃），就会向外部空间以红外线的方 式辐射能量，一个物体向外辐射的能量大部分是通过红外 线辐射这种形式来实现的。物体的温度越高，辐射出来的 红外线越多，辐射的能量就越强。另一方面，红外线被物 体吸收后可以转化成热能。