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紅外線感應器

發布時間: 2021-08-15 05:40:05

❶ 紅外線感應器的應用 小編帶你認識紅外線感應器

【導語】近幾年來,紅外線技術發展的如火如荼,紅外線感應器就是一個鮮明的例子。那紅外線感應器的應用有哪些呢,本文土巴兔小編將帶各位來詳細的認識一下紅外線感應器。


紅外線感應水龍頭


提到紅外線感應器,很多人還相當陌生,但是提到商場、超市衛生間內的自動感性水龍頭,相信大家都有印象。沒錯,這就是紅外線感應器的應用一個方面。紅外線感應器在生活中應用極廣,它不僅為人們的生活帶來了諸多便利,還在農業、國防、工業等領域應用發揮著重大作用。下面小兔就帶大家一起來認識一下紅外線感應器。



什麼是紅外線

紫外線,日常生活中聽的比較多,而紅外線雖較少聽到,但是手機的紅外介面、電視遙控器、酒店房門卡等均有紅外線技術的存在。它是一種電磁波,波長位於微波和可見光之間,一般在760納米到1毫米之間。人的肉眼無法看見紅外線,但是可以藉助一些設備能夠真切感受到紅外線。紅外線在很多領域都有廣泛的應用,例如紅外線可以促進人體脂肪組織的代謝,幫助人們減肥。


紅外線迎賓器


什麼是紅外線感應器

紅外線感應器是依據紅外線反射原理製成的,主要是指只能節水、節能、節電設備,也有人將其稱為熱紅人體感應器。

紅外線感應器的應用介紹

紅外線感應器的應用極廣,比較常見的有紅外線感應開關、類似我們上文提到的感應水龍頭、自動干手器、感應坐便器、感應小便斗沖水器等。

紅外線感應開關性能極為穩定,可以說是做到了真正的節能節電,它能夠通過人體輻射、快速自動啟動各種燈具、自動門、防盜報警器等多種設備,較多應用在賓館、商場、超市、走廊等地方。

當人走近時,設備測到人體紅外光譜自動開啟工作,而當人離開感應范圍之後,設備自動關閉。可以說非常智能,也非常方便。


紅外線迎賓器


以上就是有關紅外線感應器的應用全部的介紹,怎麼樣,看了小兔的介紹大家是不是已經有所了解了呢。相信大家日後再遇到類似的感應器就會想到小編的這些介紹,希望給大家的生活提供幫助。

❷ 紅外線感測器的工作原理是什麼

工作原理

利用紅外線的物理性質來進行測量。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質,只要它本身具有一定的溫度(高於絕對零度),都能輻射紅外線。紅外線感測器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,並且有靈敏度高,反應快等優點。

紅外線感測器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。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。

熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻發生變化(這種變化可能是變大也可能是變小,因為熱敏電阻可分為正溫度系數熱敏電阻和負溫度系數熱敏電阻),通過轉換電路變成電信號輸出。

(2)紅外線感應器擴展閱讀:

紅外感測器的作用

1、採用紅外線感測器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖,可以發現溫度異常的部位,及時對疾病進行診斷治療(見熱像儀)。

2、利用人造衛星上的紅外線感測器對地球雲層進行監視,可實現大范圍的天氣預報。

3、採用紅外線感測器可檢測飛機上正在運行的發動機 的過熱情況等。

4、具有紅外感測器的望遠鏡可用於軍事行動,林地戰探測密林中的敵人,城市戰中探測牆後面的敵人,以上均利用了紅外線感測器測量人體表面溫度從而得知敵人所在地。

❸ 紅外線感應器

嘿嘿,用來沖水啦。就不要你自己按啦,至於紅外線的應用啊。警報器是主要應用,有些儀器只是靠紅外線工作,而不是紅外線的應用。比如說,夜視儀。響尾蛇導彈

❹ 如何讓紅外線感應器失靈

紅外線較難穿透玻璃,你在窗戶後面就看不見.

野戰環境伏擊,可以用毯子蓋住上身,雖然不能完全掩蓋住,但起碼可以破壞人體的外形.

如果對方使用主動型熱像儀, 除了上面說的,還要特別注意掩蓋眼鏡,眼鏡是會反射紅外線的,像燈泡一樣亮

❺ 什麼是紅外線感測器有什麼應用

紅外線感測器是利用紅外線來進行數據處理的一種感測器,有靈敏度高等優點,紅外線感測器可以控制驅動裝置的運行。

紅外線感測器常用於無接觸溫度測量,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。

(5)紅外線感應器擴展閱讀:

1、火焰探測器

火焰感測器利用紅外線對對火焰非常敏感的特點,使用特製的紅外線接受管來檢測火焰,然後把火焰的亮度轉化為高低變化的電平信號,輸入到中央處理器中,中央處理器根據信號的變化做出相應的程序處理。

2、紅外測溫儀

紅外測溫儀的構成主要有光學系統,調制器,紅外感測器放大器,指示器等部分構成。紅外感測器是接收目標輻射並轉換成電信號的器件。

3、紅外成像

在許多場合,人們不僅要知道物體表面的平均溫度,更需了解物體的溫度分布以便分析,研究物體的結構,探測內部缺陷。紅外成像就能將物體的溫度分布以圖像的形式直觀顯示出來。

紅外感測器是紅外探測系統中很重要的部件,但它很嬌氣,使用中如果不注意就有可能導致紅外感測器損壞。因此,紅外感測器在使用中應注意以下幾點:

(1)必須首先注意了解紅外感測器的性能指標和應用范圍,掌握它的使用條件。

(2)必須關注感測器的工作溫度,一般要選擇能在室溫下工作的紅外感測器,便於維護。

(3)適當調整紅外感測器的工作點。一般情況下,感測器有一個最佳工作點。只有工作在最佳工作點時,紅外感測器的信噪比最大。

(4)選用適當前置放大器與紅外感測器配合,以獲取最佳探測效果。

(5)調制頻率與紅外感測器的頻率響應相匹配。

(6)感測器的光學部分不能用手摸,擦,防止損傷與沾污。

(7)感測器存放時注意防潮,防振,防腐。

❻ 紅外線感應器原理

首先明確一個概念,什麼是紅外線: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。所有高於絕對零度(-273.15℃)的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。紅外線感應器是通過紅外線反射原理,當人體的手或身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於人體手或身體摭擋反射到紅外線接收管,通過集成線路內的微電腦處理後的信號發送給脈沖電磁閥,電磁閥接受信號後按指定的指令打開閥芯來控制頭出水;當人體的手或身體離開紅外線感應范圍,電磁閥沒有接受信號,電磁閥閥芯則通過內部的彈簧進行復位來控制的關水。

❼ 手機上的紅外線感應器有什麼作用

作用一:主要用作屏幕背光自動控制。打電話時,人耳貼近手機距離感測器,感測器輸出信號,背光燈關閉,節省不必要的電池電能損耗,延長待機時間。

作用二:相當於發射器,用來遙控電視、空調等等電器。現代手機很多都帶紅外發射器,當找不到或者沒有遙控器時,用手機紅外遙控一下,就能隨時使用空調等電器。

❽ 紅外線感測器的工作原理

利用紅外線的物理性質來進行測量的感測器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質,只要它本身具有一定的溫度(高於絕對零度),都能輻射紅外線。紅外線感測器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,並且有靈敏度高,響應快等優點。
紅外線感測器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。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。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。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。光電檢測元件常用的是光敏元件,通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料製成。
紅外線感測器常用於無接觸溫度測量,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。例如採用紅外線感測器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖,可以發現溫度異常的部位,及時對疾病進行診斷治療(見熱像儀);利用人造衛星上的紅外線感測器對地球雲層進行監視,可實現大范圍的天氣預報;採用紅外線感測器可檢測飛機上正在運行的發動機 的過熱情況等。

❾ 紅外線感應器的綜合介紹

紅外線感應器是根據紅外線反射的原理研製的,屬於一種智能節水、節能設備。包括感應水龍頭、自動干手器、醫用洗手器、自動給皂器、感應小便斗沖水器、感應便器。
這是標準的稱呼,也有稱為熱紅外人體感應器。 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。所有高於絕對零度(-273.15℃)的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。醫用紅外線可分為兩類:近紅外線與遠紅外線。
太陽光譜
紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,由德國科學家霍胥爾於1800年發現,又稱為紅外熱輻射,他將太陽光用三棱鏡分解開,在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計,試圖測量各種顏色的光的加熱效應。結果發現,位於紅光外側的那支溫度計升溫最快。因此得到結論:太陽光譜中,紅光的外側必定存在看不見的光線,這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒介。太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線,波長為0.75~1000μm。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為(0.75-1)~(2.5-3)μm之間;中紅外線,波長為(2.5-3)~(25-40)μm之間;遠紅外線,波長為(25-40)~l000μm 之間。
真正的紅外線夜視儀是光電倍增管成像,與望遠鏡原理完全不同,白天不能使用,價格昂貴且需電源才能工作。
近紅外線或稱短波紅外線,波長0.76~1.5微米,穿入人體組織較深,約5~10毫米;遠紅外線或稱長波紅外線,波長1.5~400微米,多被表層皮膚吸收,穿透組織深度小於2毫米。

❿ 什麼是紅外線感測器

熱釋電人體紅外線感測器的原理和應用

卿 太 全

熱釋電人體紅外線感測器是上世紀80年代末期出現的一種新型感測器件。現在,已得到越來越廣泛的應用。目前,一些書刊只簡要介紹了被動式熱釋電人體紅外線感測器的基本應用。本文就主動式和被動式兩方面的基本應用原理作一大致介紹。
一、 熱釋電人體紅外線感測器的基本結構和原理
目前,市場上出現的熱釋電人體紅外線感測器主要有上海產的SD02、PH5324,德國產的LH1954、LH1958,美國HAMAMATSU公司產P2288,日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等。雖然它們的型號不一樣,但其結構、外型和電參數大致相同,大部分可以彼此互換使用。
熱釋電人體紅外線感測器(以下簡稱:感測器)由敏感單元、阻抗變換器和濾光窗等三大部分組成。圖1為P2288、SD02、SCA02-1的外形圖。圖1a為它們的頂視圖,其中較大的矩形部分為濾光窗,兩個虛線框矩形為敏感單元,面積約2x1mm2 ,間距1mm。圖1b為側視圖;圖1c為底視圖;它們的監視、探測角度如圖1a、d,其中參數為SCA02-1的數據,其它兩種的參數大致相同。
1.敏感單元
其內部結構見圖1a及圖2。對不同的感測器來說,敏感單元的製造材料有所不同。如,SD02的敏感單元由鋯鈦酸鉛製成;P2288由LiTaO3 製成。這些材料再做成很薄的薄片,每一片薄片相對的兩面各引出一根電極,在電極兩端則形成一個等效的小電容 ,如圖2中的P1、P2。因為這兩個小電容是做在同一硅晶片上的,而它們形成的等效小電容能自身產生極化,極化的結果是,在電容的兩端產生極性相反的正、負電荷。但這兩個電容的極性是相反串聯的。這正是感測器的獨特設計之處,因而使得它具有獨特的抗干擾性。

當感測器沒有檢測到人體輻射出的紅外線信號時, 由於P1、P2自身產生極化,在電容的兩端產生極性相反、電量相等的正、負電荷,而這兩個電容的極性是相反串聯的,所以,正、負電荷相互抵消,迴路中無電流,感測器無輸出。
當人體靜止在感測器的檢測區域內時,照射到P1、P2上的紅外線光能能量相等,且達到平衡,極性相反、能量相等的光電流在迴路中相互抵消。感測器仍然沒有信號輸出。同理,在燈光或陽光下,因陽光移動的速度非常緩慢,P1、P2上的紅外線光能能量仍然可以看作是相等的,且在迴路中相互抵消;再加上感測器的響應頻率很低(一般為0.1~10Hz),即感測器對紅外光的波長的敏感范圍很窄(一般為5~15um),因此,感測器對它們不敏感。
當環境溫度變化而引起感測器本身的溫度發生變化時,因P1、P2做在同一硅晶片上的,它所產生的極性相反、能量相等的光電流在迴路中仍然相互抵消,感測器無輸出。
從原理上講,任何發熱體都會產生紅外線,熱釋電人體紅外線感測器對紅外線的敏感程度主要表現在感測器敏感單元的溫度所發生的變化,而溫度的變化導致電信號的產生。環境與自身的溫度變化由其內部結構決定了它不向外輸出信號;而感測器的低頻響應(一般為0.1~10Hz)和對特定波長紅外線(一般為5~15um)的響應決定了感測器只對外界的紅外線的輻射而引起感測器的溫度的變化而敏感,而這種變化對人體而言就是移動。所以,感測器對人體的移動或運動敏感,對靜止或移動很緩慢的人體不敏感;它可以抗可見光和大部分紅外線的干擾。
2.濾光窗
它是由一塊薄玻璃片鍍上多層濾光層薄膜而成的,如圖2中的M,濾光窗能有效地濾除7.0~14um波長以外的紅外線。例如,SCA02-1對7.5~14um波長的紅外線的穿透量為70%,在6.5um處時下降為65%,而在5.0um處時陡降為0.1%;P2288的響應波長為6~14um,中心波長為10um。
物體發射出的紅外線輻射能,最強波長和溫度的關系滿足λm*T=2989(um.k)(其中λm為最大波長,T為絕對溫度)。人體的正常體溫為36~37.5。C ,即309~310.5K,其輻射的最強的紅外線的波長為λm=2989/(309~310.5)=9.67~9.64um,中心波長為9.65um。因此,人體輻射的最強的紅外線的波長正好落在濾光窗的響應波長(7~14um)的中心。所以,濾光窗能有效地讓人體輻射的紅外線通過,而最大限度地阻止陽光、燈光等可見光中的紅外線的通過,以免引起干擾。
綜上所述,感測器只對移動或運動的人體和體溫近似人體的物體起作用。
菲涅爾透鏡 不使用菲涅爾透鏡時感測器的探測半徑不足2米,只有配合菲涅爾透鏡使用才能發揮最大作用。配上菲涅爾透鏡時感測器的探測半徑可達到10米。例如,一些感測器對遠在20米處快速行駛的汽車里的人體也能可靠地檢測到。菲涅爾透鏡採用塑料片製作而成。圖3為它的平面圖。從圖中可以看出,透鏡在水平方向上分寸成3個部分,每一部分在豎直方向上又等分成若干不同的區域。最上面部分的每一等份為一個透鏡單元,它們由一個個同心圓構成,同心圓圓心在透鏡單元內。中間和下半部分的每一等份也為分別一個透鏡單元,同樣由同心圓構成,但同心圓圓心不在透鏡單元內。當光線通過這些透鏡單元後,就會形成明暗相間的可見區和盲區。由於每一個透鏡單元只有一個很小的視角,視角內為可見區,視角外為盲區。任何兩個相鄰透鏡單元之間均以一個盲區和可見區相間隔,它們斷續而不重疊和交叉,如圖3b。這樣,當把透鏡放在感測器正前方的適當位置時,運動的人體一旦出現在透鏡的前方,人體輻射出的紅外線通過透鏡後在感測器上形成不斷交替變化的陰影區(盲區)和明亮區(可見區),使感測器表面的溫度不斷發生變化,從而輸出電信號。也可以這樣理解,人體在檢測區內活動時,一離開一個透鏡單元的視場,又會立即進入另一個透鏡單元的視場,(因為相鄰透鏡單元之間相隔很近),感測器上就出現隨人體移動的盲區和可見區,導致感測器的溫度變化,而輸出電信號。
菲涅爾透鏡不僅可以形成可見區和盲區,還有聚焦作用,其焦點一般為5厘米左右,實際應用時,應根據實際情況或資料提供的說明調整菲涅爾透鏡與感測器之間的距離,一般把透鏡固定在感測器正前方1~5厘米的地方。
菲涅爾透鏡一般採用聚乙烯塑料片製成,顏色為乳白色或黑色,呈半透明狀,但對波長為10um左右的紅外線來說卻是透明的。
表1為熱釋電人體紅外線感測器SCA02-1的主要電參數。
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二、 熱釋電人體紅外線感測器的基本應用
圖4是由P2288或SCA02-1構成的熱釋電人體紅外線感測器檢測與放大電路。
表1
項 目 參 數 條 件
電源電壓 2.2~10.0V
源極電壓 0.3~2.0V 25.C
源極阻抗 47KΩ Id=6~43uA
電 平 衡 10%Max)
頻率響應 0.3~30Hz 12db(Max)
響應波長 7.5~14um 平均大於70%
工作溫度 -10~+50。C

圖4

PY1為感測器P2288或SCA02-1,IC1為低雜訊高速運算放大器LM358等。PY1檢測到人體紅外線信號後,從2腳輸出極微弱的電信號直接輸入同相放大器IC1a放大約2500倍,再從1腳輸出一定幅度的信號,再經電容C8耦合到反相放大器IC1b進一步放大。IC2構成窗口式電壓比較器,當IC1b的7腳電壓幅度在Ua和Ub的幅值之間時,IC2的1、7腳無輸出;當IC1b的7腳電壓幅度大於Ub的幅值時,IC2的7腳輸出高電平;當IC1b的7腳電壓幅度低於Ua的幅值時,IC2的1腳輸出高電平;經D1、D2相互隔離和「或」的作用,從P點輸出高電平控制信號。R11用於設置窗口的閥值電平,調節R11可以調整檢測器的靈敏度。P點輸出高電平控制信號可以用於以下各種實用電路中。
1.「有電,危險」安全警示電路 用於有電的場合,當有人進入這些場合時,通過發出語音和聲光提醒人們注意安全。
2.自動門 主要用於銀行、賓館。當有人來到時,大門自動打開,;人離開後又自動關閉。
3.紅外線防盜報警器 用於銀行、辦公樓、家庭等場合的防盜報警。
4.高速公路車輛車流計數器
5.自動開、關的照明燈,人體接近自動開關等。
(本文已發表於《電子世界》1996.10、11期上,此處有刪改)

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7.熱釋電人體紅外線感測器的原理和應用

參考http://www.qtq888.com/technology/article.htm