上海維立勝衡傳感器有限公司
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閱讀：65發(fā)布時(shí)間：2025-3-5
紅外光傳感器是一種利用紅外線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和測(cè)量的傳感器，這種傳感器在醫(yī)學(xué)、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如用于無(wú)接觸溫度測(cè)量、氣體成分分析和無(wú)損探傷。
紅外光傳感器的工作原理主要是基于物體對(duì)紅外線的發(fā)射和吸收特性，以及紅外線的反射和散射特性。
當(dāng)紅外線傳感器發(fā)射一定頻率的紅外線光束時(shí)，如果遇到目標(biāo)物體，紅外線會(huì)部分或全部被吸收、反射或散射回來(lái)，然后被傳感器的接收器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行處理。根據(jù)接收到的電信號(hào)，我們可以判斷目標(biāo)物體的存在、距離、移動(dòng)方向、形狀、溫度等信息。
此外，被動(dòng)紅外傳感器是靠探測(cè)人體發(fā)射的紅外線來(lái)進(jìn)行工作的。傳感器收集外界的紅外輻射進(jìn)而聚集到紅外傳感器上，紅外傳感器通常采用熱釋電元件，這種元件在接收了紅外輻射溫度發(fā)出變化時(shí)就會(huì)向外釋放電荷，檢測(cè)處理后產(chǎn)生報(bào)警。
紅外光傳感器通常包含光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分。
光學(xué)系統(tǒng)：用于收集和聚焦紅外光，通常由透鏡、反射鏡等組成。
檢測(cè)元件：用于將收集到的紅外光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通常使用光敏電阻、光電二極管等。
轉(zhuǎn)換電路：用于將檢測(cè)元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、處理和輸出，通常使用放大器、濾波器等。
在構(gòu)造上，紅外光傳感器通常需要考慮到以下幾個(gè)方面：
發(fā)射器：通常使用紅外LED作為發(fā)光體，向檢測(cè)區(qū)域發(fā)射紅外光束。
接收器：接受回波光線并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通常使用光敏二極管來(lái)檢測(cè)從發(fā)射器反射回來(lái)的光線。
控制電路：控制發(fā)射器和接收器之間的信號(hào)傳輸，從而檢測(cè)目標(biāo)物體的存在或位置。
此外，一些紅外光傳感器還具有其他附加功能，如auto-gain控制、濾光器、紅外光電二極管陣列等。
以下是幾款常見(jiàn)的紅外光傳感器型號(hào)和參數(shù)：
P228：這是常用熱釋電紅外傳感器，采用3引腳金屬封裝，各引腳分別為電源供電端、信號(hào)輸出端、接地端。
LHI958：這款傳感器是熱釋電型傳感器，具有極化現(xiàn)象的熱晶體或稱“鐵電體”。當(dāng)紅外線輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時(shí)，引起薄片溫度升高，使其極化強(qiáng)度降低，表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，所以叫做熱釋電型傳感器。
RE200B：這款傳感器是萊氣動(dòng)型傳感器，是利用氣體吸收紅外輻射后，溫度升高，體積增大的特性，來(lái)反映紅外輻射的強(qiáng)弱。它有一個(gè)氣室，以一個(gè)小管道與一塊柔性薄片相連。氣室的前面附有吸收模，它是低熱容量的薄膜。在室的另一邊，一束可見(jiàn)光通過(guò)柵狀光欄聚焦在柔鏡上，經(jīng)柔鏡反射回來(lái)的柵狀圖像又經(jīng)過(guò)柵狀光欄投射到光電管上。當(dāng)柔鏡因壓力變化而移動(dòng)時(shí)，柵狀圖像與柵狀光欄發(fā)生相對(duì)位移，使落到光電管上的光量發(fā)生改變，光電管的輸出信號(hào)也發(fā)生變化，這個(gè)變化量就反映出入射紅外輻射的強(qiáng)弱。這種傳感器的特點(diǎn)是靈敏度高，性能穩(wěn)定。但響應(yīng)時(shí)間性長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，強(qiáng)度較差，只適合于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用。
PIS209：這款傳感器是熱釋電型傳感器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固，技術(shù)性能穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于紅外檢測(cè)報(bào)警、紅外遙控、光譜分析等領(lǐng)域，是目前使用的紅外傳感器。
PD632：這款傳感器是熱釋電型傳感器，具有高靈敏度、高分辨率、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。它采用3引腳金屬封裝，各引腳分別為電源供電端、信號(hào)輸出端、接地端。
1.溫度補(bǔ)償：由于紅外線傳感器對(duì)環(huán)境溫度比較敏感，因此需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?？梢栽趥鞲衅髦屑尤胍粋€(gè)溫度傳感器，根據(jù)環(huán)境溫度的變化進(jìn)行相應(yīng)的修正。
2.光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整：紅外線傳感器的光學(xué)系統(tǒng)需要進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整，以確保能夠正確地聚焦和收集紅外光線。如果光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整不當(dāng)，會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度。
3.避免干擾：紅外線傳感器容易受到其他光源的干擾，因此需要避免周圍存在其他光源。例如，可以使用遮光罩等裝置來(lái)避免干擾。
4.定期校準(zhǔn)：紅外線傳感器在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，因此需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。可以使用標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保傳感器的測(cè)量精度。
5.注意目標(biāo)物體的形狀和表面材質(zhì)：目標(biāo)物體的形狀和表面材質(zhì)會(huì)影響紅外線傳感器的測(cè)量結(jié)果。例如，目標(biāo)物體表面如果存在凹陷或凸起，或者表面材質(zhì)對(duì)紅外線有吸收或反射作用，都會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度。
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