红外线传感器分为几种

作者&投稿:爨卫 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
红外传感器的分类~

分类的指标有很多种,按功能分成五类:(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。
按探测机理大致分为两类:光子探测器(基于光电效应)和热探测器(基于热效应)。

红外传感器的原理大致相同,下面以其中的一种——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。
红外传感器在工业上主要用于探测。在家用电器上也常用红外传感器作信号感知元件。

红外热传感技术中,有三种应用广泛的技术,分别是:热释电、热电堆、微测辐射热计。
热释电红外传感器:基于热释电效应开发的一种探测器,其原理是红外辐射使材料温度发生变化,引起材料的自发极化强度变化,晶体两端会产生数量相等、符号相反的电荷,能感应温度的变化,但这个温差是动态温差,人在不动的时候是没有反应的,例如:红外感应灯,
热电堆红外传感器:有一系列热电偶串接而成,热电偶由两种不同材料组成,当一端冷,另一端热时,产生温差电动势,多个热电偶串接成热电堆,能叠加电动势,增强温度分辨能力,检测目标温度,例如:额温枪、耳温枪

微测辐射热计:由热敏材料构成,热敏材料吸收红外辐射后温度升高,其电阻值发生变化,从而实现红外辐射到电信号的转化,能够生成热像图并检测温度值

热释电和热电堆的面阵规格基本局限在单点传感器到120X84阵列,而微测辐射热计的面阵规格则可扩展到1280X1024及以上,成像更清晰,红外热成像就是应用的微测辐射热计的技术。

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。 一、主动红外传感器 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,现在已经从最初的单光束发展到多光束,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。 由于红外线属于环境因素不相干性良好(对于环境中的声响、雷电、振动、各类人工光源及电磁干扰源,具有良好的不相干性)的探测介质;同时也是目标因素相干性好的产品(只有阻断红外射束的目标,才会触发报警),所以主动式红外传感器将会得到进一步的推广和应用。 二、被动红外传感器 被动红外传感器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。传感器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。 这种传感器是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。为了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滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 被动红外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电元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。 一旦入侵人进入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜而聚焦,从而被热释电元接收,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。被动红外传感器被广泛的应用在人体红外探测器中。

红外热传感技术中,有三种应用广泛的技术,分别是:热释电、热电堆、微测辐射热计。
热释电红外传感器:基于热释电效应开发的一种探测器,其原理是红外辐射使材料温度发生变化,引起材料的自发极化强度变化,晶体两端会产生数量相等、符号相反的电荷,能感应温度的变化,但这个温差是动态温差,人在不动的时候是没有反应的,例如:红外感应灯,
热电堆红外传感器:有一系列热电偶串接而成,热电偶由两种不同材料组成,当一端冷,另一端热时,产生温差电动势,多个热电偶串接成热电堆,能叠加电动势,增强温度分辨能力,检测目标温度,例如:额温枪、耳温枪
微测辐射热计:由热敏材料构成,热敏材料吸收红外辐射后温度升高,其电阻值发生变化,从而实现红外辐射到电信号的转化,能够生成热像图并检测温度值
热释电和热电堆的面阵规格基本局限在单点传感器到120X84阵列,而微测辐射热计的面阵规格则可扩展到1280X1024及以上,成像更清晰,红外热成像就是应用的微测辐射热计的技术。

红外线传感器大概有这么几种:半导体光电红外传感器,热释电红外传感器,热电堆红外传感器。


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