❶ 红外线感应器的应用 小编带你认识红外线感应器
【导语】近几年来,红外线技术发展的如火如荼,红外线感应器就是一个鲜明的例子。那红外线感应器的应用有哪些呢,本文土巴兔小编将带各位来详细的认识一下红外线感应器。
红外线感应水龙头
提到红外线感应器,很多人还相当陌生,但是提到商场、超市卫生间内的自动感性水龙头,相信大家都有印象。没错,这就是红外线感应器的应用一个方面。红外线感应器在生活中应用极广,它不仅为人们的生活带来了诸多便利,还在农业、国防、工业等领域应用发挥着重大作用。下面小兔就带大家一起来认识一下红外线感应器。
什么是红外线
紫外线,日常生活中听的比较多,而红外线虽较少听到,但是手机的红外接口、电视遥控器、酒店房门卡等均有红外线技术的存在。它是一种电磁波,波长位于微波和可见光之间,一般在760纳米到1毫米之间。人的肉眼无法看见红外线,但是可以借助一些设备能够真切感受到红外线。红外线在很多领域都有广泛的应用,例如红外线可以促进人体脂肪组织的代谢,帮助人们减肥。
红外线迎宾器
什么是红外线感应器
红外线感应器是依据红外线反射原理制成的,主要是指只能节水、节能、节电设备,也有人将其称为热红人体感应器。
红外线感应器的应用介绍
红外线感应器的应用极广,比较常见的有红外线感应开关、类似我们上文提到的感应水龙头、自动干手器、感应坐便器、感应小便斗冲水器等。
红外线感应开关性能极为稳定,可以说是做到了真正的节能节电,它能够通过人体辐射、快速自动启动各种灯具、自动门、防盗报警器等多种设备,较多应用在宾馆、商场、超市、走廊等地方。
当人走近时,设备测到人体红外光谱自动开启工作,而当人离开感应范围之后,设备自动关闭。可以说非常智能,也非常方便。
红外线迎宾器
以上就是有关红外线感应器的应用全部的介绍,怎么样,看了小兔的介绍大家是不是已经有所了解了呢。相信大家日后再遇到类似的感应器就会想到小编的这些介绍,希望给大家的生活提供帮助。
❷ 红外线传感器的工作原理是什么
工作原理
利用红外线的物理性质来进行测量。红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,反应快等优点。
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(这种变化可能是变大也可能是变小,因为热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻),通过转换电路变成电信号输出。
(2)红外线感应器扩展阅读:
红外传感器的作用
1、采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗(见热像仪)。
2、利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报。
3、采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机 的过热情况等。
4、具有红外传感器的望远镜可用于军事行动,林地战探测密林中的敌人,城市战中探测墙后面的敌人,以上均利用了红外线传感器测量人体表面温度从而得知敌人所在地。
❸ 红外线感应器
嘿嘿,用来冲水啦。就不要你自己按啦,至于红外线的应用啊。警报器是主要应用,有些仪器只是靠红外线工作,而不是红外线的应用。比如说,夜视仪。响尾蛇导弹
❹ 如何让红外线感应器失灵
红外线较难穿透玻璃,你在窗户后面就看不见.
野战环境伏击,可以用毯子盖住上身,虽然不能完全掩盖住,但起码可以破坏人体的外形.
如果对方使用主动型热像仪, 除了上面说的,还要特别注意掩盖眼镜,眼镜是会反射红外线的,像灯泡一样亮
❺ 什么是红外线传感器有什么应用
红外线传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器,有灵敏度高等优点,红外线传感器可以控制驱动装置的运行。
红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。
(5)红外线感应器扩展阅读:
1、火焰探测器
火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点,使用特制的红外线接受管来检测火焰,然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号,输入到中央处理器中,中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。
2、红外测温仪
红外测温仪的构成主要有光学系统,调制器,红外传感器放大器,指示器等部分构成。红外传感器是接收目标辐射并转换成电信号的器件。
3、红外成像
在许多场合,人们不仅要知道物体表面的平均温度,更需了解物体的温度分布以便分析,研究物体的结构,探测内部缺陷。红外成像就能将物体的温度分布以图像的形式直观显示出来。
红外传感器是红外探测系统中很重要的部件,但它很娇气,使用中如果不注意就有可能导致红外传感器损坏。因此,红外传感器在使用中应注意以下几点:
(1)必须首先注意了解红外传感器的性能指标和应用范围,掌握它的使用条件。
(2)必须关注传感器的工作温度,一般要选择能在室温下工作的红外传感器,便于维护。
(3)适当调整红外传感器的工作点。一般情况下,传感器有一个最佳工作点。只有工作在最佳工作点时,红外传感器的信噪比最大。
(4)选用适当前置放大器与红外传感器配合,以获取最佳探测效果。
(5)调制频率与红外传感器的频率响应相匹配。
(6)传感器的光学部分不能用手摸,擦,防止损伤与沾污。
(7)传感器存放时注意防潮,防振,防腐。
❻ 红外线感应器原理
首先明确一个概念,什么是红外线:在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。红外线感应器是通过红外线反射原理,当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内,红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红外线接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出水;当人体的手或身体离开红外线感应范围,电磁阀没有接受信号,电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关水。
❼ 手机上的红外线感应器有什么作用
作用一:主要用作屏幕背光自动控制。打电话时,人耳贴近手机距离传感器,传感器输出信号,背光灯关闭,节省不必要的电池电能损耗,延长待机时间。
作用二:相当于发射器,用来遥控电视、空调等等电器。现代手机很多都带红外发射器,当找不到或者没有遥控器时,用手机红外遥控一下,就能随时使用空调等电器。
❽ 红外线传感器的工作原理
利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点。
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。
红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗(见热像仪);利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机 的过热情况等。
❾ 红外线感应器的综合介绍
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的,属于一种智能节水、节能设备。包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小便斗冲水器、感应便器。
这是标准的称呼,也有称为热红外人体感应器。 在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。
太阳光谱
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒介。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为(0.75-1)~(2.5-3)μm之间;中红外线,波长为(2.5-3)~(25-40)μm之间;远红外线,波长为(25-40)~l000μm 之间。
真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。
近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。
❿ 什么是红外线传感器
热释电人体红外线传感器的原理和应用
卿 太 全
热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件。现在,已得到越来越广泛的应用。目前,一些书刊只简要介绍了被动式热释电人体红外线传感器的基本应用。本文就主动式和被动式两方面的基本应用原理作一大致介绍。
一、 热释电人体红外线传感器的基本结构和原理
目前,市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的SD02、PH5324,德国产的LH1954、LH1958,美国HAMAMATSU公司产P2288,日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等。虽然它们的型号不一样,但其结构、外型和电参数大致相同,大部分可以彼此互换使用。
热释电人体红外线传感器(以下简称:传感器)由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。图1为P2288、SD02、SCA02-1的外形图。图1a为它们的顶视图,其中较大的矩形部分为滤光窗,两个虚线框矩形为敏感单元,面积约2x1mm2 ,间距1mm。图1b为侧视图;图1c为底视图;它们的监视、探测角度如图1a、d,其中参数为SCA02-1的数据,其它两种的参数大致相同。
1.敏感单元
其内部结构见图1a及图2。对不同的传感器来说,敏感单元的制造材料有所不同。如,SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成;P2288由LiTaO3 制成。这些材料再做成很薄的薄片,每一片薄片相对的两面各引出一根电极,在电极两端则形成一个等效的小电容 ,如图2中的P1、P2。因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的,而它们形成的等效小电容能自身产生极化,极化的结果是,在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。但这两个电容的极性是相反串联的。这正是传感器的独特设计之处,因而使得它具有独特的抗干扰性。
当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时, 由于P1、P2自身产生极化,在电容的两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷,而这两个电容的极性是相反串联的,所以,正、负电荷相互抵消,回路中无电流,传感器无输出。
当人体静止在传感器的检测区域内时,照射到P1、P2上的红外线光能能量相等,且达到平衡,极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消。传感器仍然没有信号输出。同理,在灯光或阳光下,因阳光移动的速度非常缓慢,P1、P2上的红外线光能能量仍然可以看作是相等的,且在回路中相互抵消;再加上传感器的响应频率很低(一般为0.1~10Hz),即传感器对红外光的波长的敏感范围很窄(一般为5~15um),因此,传感器对它们不敏感。
当环境温度变化而引起传感器本身的温度发生变化时,因P1、P2做在同一硅晶片上的,它所产生的极性相反、能量相等的光电流在回路中仍然相互抵消,传感器无输出。
从原理上讲,任何发热体都会产生红外线,热释电人体红外线传感器对红外线的敏感程度主要表现在传感器敏感单元的温度所发生的变化,而温度的变化导致电信号的产生。环境与自身的温度变化由其内部结构决定了它不向外输出信号;而传感器的低频响应(一般为0.1~10Hz)和对特定波长红外线(一般为5~15um)的响应决定了传感器只对外界的红外线的辐射而引起传感器的温度的变化而敏感,而这种变化对人体而言就是移动。所以,传感器对人体的移动或运动敏感,对静止或移动很缓慢的人体不敏感;它可以抗可见光和大部分红外线的干扰。
2.滤光窗
它是由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的,如图2中的M,滤光窗能有效地滤除7.0~14um波长以外的红外线。例如,SCA02-1对7.5~14um波长的红外线的穿透量为70%,在6.5um处时下降为65%,而在5.0um处时陡降为0.1%;P2288的响应波长为6~14um,中心波长为10um。
物体发射出的红外线辐射能,最强波长和温度的关系满足λm*T=2989(um.k)(其中λm为最大波长,T为绝对温度)。人体的正常体温为36~37.5。C ,即309~310.5K,其辐射的最强的红外线的波长为λm=2989/(309~310.5)=9.67~9.64um,中心波长为9.65um。因此,人体辐射的最强的红外线的波长正好落在滤光窗的响应波长(7~14um)的中心。所以,滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过,而最大限度地阻止阳光、灯光等可见光中的红外线的通过,以免引起干扰。
综上所述,传感器只对移动或运动的人体和体温近似人体的物体起作用。
菲涅尔透镜 不使用菲涅尔透镜时传感器的探测半径不足2米,只有配合菲涅尔透镜使用才能发挥最大作用。配上菲涅尔透镜时传感器的探测半径可达到10米。例如,一些传感器对远在20米处快速行驶的汽车里的人体也能可靠地检测到。菲涅尔透镜采用塑料片制作而成。图3为它的平面图。从图中可以看出,透镜在水平方向上分寸成3个部分,每一部分在竖直方向上又等分成若干不同的区域。最上面部分的每一等份为一个透镜单元,它们由一个个同心圆构成,同心圆圆心在透镜单元内。中间和下半部分的每一等份也为分别一个透镜单元,同样由同心圆构成,但同心圆圆心不在透镜单元内。当光线通过这些透镜单元后,就会形成明暗相间的可见区和盲区。由于每一个透镜单元只有一个很小的视角,视角内为可见区,视角外为盲区。任何两个相邻透镜单元之间均以一个盲区和可见区相间隔,它们断续而不重叠和交叉,如图3b。这样,当把透镜放在传感器正前方的适当位置时,运动的人体一旦出现在透镜的前方,人体辐射出的红外线通过透镜后在传感器上形成不断交替变化的阴影区(盲区)和明亮区(可见区),使传感器表面的温度不断发生变化,从而输出电信号。也可以这样理解,人体在检测区内活动时,一离开一个透镜单元的视场,又会立即进入另一个透镜单元的视场,(因为相邻透镜单元之间相隔很近),传感器上就出现随人体移动的盲区和可见区,导致传感器的温度变化,而输出电信号。
菲涅尔透镜不仅可以形成可见区和盲区,还有聚焦作用,其焦点一般为5厘米左右,实际应用时,应根据实际情况或资料提供的说明调整菲涅尔透镜与传感器之间的距离,一般把透镜固定在传感器正前方1~5厘米的地方。
菲涅尔透镜一般采用聚乙烯塑料片制成,颜色为乳白色或黑色,呈半透明状,但对波长为10um左右的红外线来说却是透明的。
表1为热释电人体红外线传感器SCA02-1的主要电参数。
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二、 热释电人体红外线传感器的基本应用
图4是由P2288或SCA02-1构成的热释电人体红外线传感器检测与放大电路。
表1
项 目 参 数 条 件
电源电压 2.2~10.0V
源极电压 0.3~2.0V 25.C
源极阻抗 47KΩ Id=6~43uA
电 平 衡 10%Max)
频率响应 0.3~30Hz 12db(Max)
响应波长 7.5~14um 平均大于70%
工作温度 -10~+50。C
图4
PY1为传感器P2288或SCA02-1,IC1为低噪声高速运算放大器LM358等。PY1检测到人体红外线信号后,从2脚输出极微弱的电信号直接输入同相放大器IC1a放大约2500倍,再从1脚输出一定幅度的信号,再经电容C8耦合到反相放大器IC1b进一步放大。IC2构成窗口式电压比较器,当IC1b的7脚电压幅度在Ua和Ub的幅值之间时,IC2的1、7脚无输出;当IC1b的7脚电压幅度大于Ub的幅值时,IC2的7脚输出高电平;当IC1b的7脚电压幅度低于Ua的幅值时,IC2的1脚输出高电平;经D1、D2相互隔离和“或”的作用,从P点输出高电平控制信号。R11用于设置窗口的阀值电平,调节R11可以调整检测器的灵敏度。P点输出高电平控制信号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。
(本文已发表于《电子世界》1996.10、11期上,此处有删改)
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4.单线进出的电子开关 5.LED指针电子钟 6.新式低压塑料霓虹灯
7.热释电人体红外线传感器的原理和应用
参考http://www.qtq888.com/technology/article.htm