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[紅外線]紅外線傳感器有哪些不同的應用

日期:2022-03-01

紅外 (IR) 傳感器是一種電子設備,用于測量和檢測周圍環境中的紅外輻射。那么什么是紅外輻射呢?紅外輻射 - 也稱為紅外光 - 是指波長比可見光更長的電磁輻射。事實上,據說它包含從大約 1 毫米到大約 700 納米(可見光譜的標稱紅色邊緣)的波長。因此,人眼看不到它,但可以作為皮膚上的溫暖感覺來檢測。


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紅外線一、電磁波譜

紅外輻射 (IR) 是天文學家威廉·赫歇爾 (William Herschel) 在 1800 年意外發現的。當他計算每種顏色光的溫度時(由棱鏡隔開),赫歇爾觀察到剛好超過紅光的溫度最高。需要注意的是,雖然紅外線的波長比可見光的波長長,但它在電磁波譜上非常相似。任何散發熱量的東西——基本上溫度高于開爾文五度——都會發出紅外線輻射。紅外傳感器的類型:有兩種類型的紅外傳感器:有源紅外傳感器和無源紅外傳感器。


紅外線二、有源紅外傳感器

有源紅外傳感器發射和檢測紅外輻射。它們有兩個部分:有一個發光二極管 (LED) 和一個接收器。當物體靠近傳感器時,來自 LED 的紅外光會從物體反射回來并被接收器檢測到。因此,有源紅外傳感器的行為類似于接近傳感器,并且通常用于障礙物檢測系統,例如機器人。


紅外線三、被動紅外傳感器

另一方面,無源紅外傳感器僅檢測紅外輻射;他們不會從 LED 發出它。被動紅外傳感器 (PIR) 由以下組件組成: 兩條熱釋電材料(熱釋電傳感器);紅外濾光片,可阻擋所有其他波長的光;一個菲涅爾透鏡,可以將來自多個角度的光聚集到一個點;以及一個外殼單元,用于保護傳感器免受其他環境變量的影響,例如溫度和濕度。PIR 傳感器主要用于基于 PIR 的運動檢測器。


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紅外線四、工作方式

紅外傳感器的工作方式與物體檢測傳感器的工作方式相同。該傳感器通常具有一個 IR LED 和一個 IR 光電二極管,將這兩者結合起來就可以形成光電耦合器或光耦合器。IR LED 基本上是發射 IR 輻射的發射器;它看起來類似于標準 LED。而且由于它產生的輻射不是肉眼看不見的;輻射由以光電二極管形式提供的紅外接收器檢測。紅外光電二極管響應紅外 LED 產生的紅外光。光電二極管的電阻和輸出電壓的變化與紅外光成正比。但是,必須記住,IR 光電二極管與通常的光電二極管不同,因為它們僅檢測 IR 輻射。紅外發射器產生發射后,它到達物體,一些發射反彈或反射回紅外接收器。根據響應的強度,傳感器輸出由 IR 接收器決定。


紅外線五、產品應用

今天,紅外傳感器被用于許多領域,所有這些領域都利用了它們的無數應用。例如,速度傳感器用于同步多個電機的速度。溫度傳感器用于工業溫度控制。無源紅外傳感器,又稱 PIR 傳感器,用于自動開門系統,而超聲波傳感器用于測量距離。除了用于基于傳感器的項目外,IR 傳感器還用于如下所述的各種電器/電子設備。


紅外線六、成像設備

紅外傳感器的主要應用之一是紅外成像設備;想想熱像儀、夜視儀、(夜視攝像機)、紅外天文學等。盡管紅外輻射是看不見的,但它是由水、巖石、土壤、植被、大氣甚至人體組織發出的。熱紅外探測器可以測量紅外范圍內的這些輻射,并在圖像上共享對象/區域的溫度分布。


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