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紅外線傳感器
閱讀�19743時間�2010-10-23 21:36:34

  infrared transducer

  利用紅外線的物理性質來進行測量�傳感�。紅外線又稱紅外光,它具有反�、折射、散�、干�、吸收等性質。任何物質,只要它本身具有一定的溫度(高于零度),都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,并且有靈敏度高,響應快等優(yōu)��

組成

  紅外線傳感器包括光學系統(tǒng)、檢測元件和轉換電路。光學系�(tǒng)按結構不同可分為透射式和反射式兩�。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�。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻�(fā)生變�,通過轉換電路變成電信號輸�。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、鍺及硅摻雜等材料制��

分類

  紅外線傳感器依動作可分為�

  (1) 將紅外線一部份變換為熱,藉熱取出電阻值變化及電動勢等輸出信號之熱��

  (2) 利用半導體遷徙現(xiàn)象吸收能量差之光電效果及利用因PN 接合之光電動勢效果的量子��

熱釋電工作原�

  主要是由一種高熱電系數(shù)的材�,如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個探測器內裝入一個或兩個探測元�,并將兩個探測元件以反極性串�(lián),以抑制由于自身溫度升高而產生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉變成微弱的電壓信號,經裝在探頭內的場效應管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距�,一般在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特殊光學系�(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號放�70分貝以上,這樣就可以測�10~20米范圍內人的行動�

  菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學原�,在探測器前方產生一個交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)�,以提高它的探測接收靈敏度。當有人從透鏡前走過時,人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進入“高靈敏區(qū)”,這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入,從而強其能量幅度�

  人體輻射的紅外線中心波長�9~10--um,而探測元件的波長靈敏度在0.2~20--um范圍內幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設了一個裝有濾光鏡片的窗口,這個濾光片可通過光的波長范圍�7~10--um,正好適合于人體紅外輻射的探�,而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收,這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器�

維庫電子�,電子知識,一查百��

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