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紅外傳感器具有靈敏度高,響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),正是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用。如今的紅外傳感器在現(xiàn)代家居生活中的應(yīng)用是非常之廣,且種類繁多。那么紅外傳感器是什么?其原理是什么?又有哪些分類及應(yīng)用呢?下面跟勒夫邁小編了解一下吧。
1、紅外傳感器是什么?
紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的測量系統(tǒng),按照功能可分成五類, 按探測機(jī)理可分成為光子探測器和熱探測器。 紅外傳感技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
紅外線對射管的驅(qū)動分為電平型和脈沖型兩種驅(qū)動方式。由紅外線對射管陣列組成分離型光電傳感器。該傳感器的創(chuàng)新點(diǎn)在于能夠抵抗外界的強(qiáng)光干擾。太陽光中含有對紅外線接收管產(chǎn)生干擾的紅外線,該光線能夠?qū)⒓t外線接收二極管導(dǎo)通,使系統(tǒng)產(chǎn)生誤判,甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。本傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于能夠設(shè)置多點(diǎn)采集,對射管陣列的間距和陣列數(shù)量可根據(jù)需求選取。
2、紅外傳感器原理是什么?
①、待測目標(biāo):根據(jù)待測目標(biāo)的紅外輻射特性可進(jìn)行紅外系統(tǒng)的設(shè)定。
②、大氣衰減:待測目標(biāo)的紅外輻射通過地球大氣層時(shí),由于氣體分子和各種氣體以及各種溶膠粒的散射和吸收,將使得紅外源發(fā)出的紅外輻射發(fā)生衰減。
③、光學(xué)接收器:它接收目標(biāo)的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。相當(dāng)于雷達(dá)天線,常用是物鏡。
④、輻射調(diào)制器:對來自待測目標(biāo)的輻射調(diào)制成交變的輻射光,提供目標(biāo)方位信息,并可濾除大面積的干擾信號。又稱調(diào)制盤和斬波器,它具有多種結(jié)構(gòu)。
⑤、紅外探測器:這是紅外系統(tǒng)的核心。它是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)出來的物理效應(yīng)探測紅外輻射的傳感器,多數(shù)情況下是利用這種相互作用所呈現(xiàn)出的電學(xué)效應(yīng)。此類探測器可分為光子探測器和熱敏感探測器兩大類型。
⑥、探測器制冷器:由于某些探測器必須要在高溫下工作,所以相應(yīng)的系統(tǒng)必須有制冷設(shè)備。經(jīng)過制冷,設(shè)備可以縮短響應(yīng)時(shí)間,提高探測靈敏度。
⑦、信號處理系統(tǒng):將探測的信號進(jìn)行放大、濾波,并從這些信號中提取出信息。然后將此類信息轉(zhuǎn)化成為所需要的格式,最后輸送到控制設(shè)備或者顯示器中。
⑧、顯示設(shè)備:這是紅外設(shè)備的終端設(shè)備。常用的顯示器有示波器、顯像管、紅外感光材料、指示儀器和記錄儀等。
依照上面的流程,紅外系統(tǒng)就可以完成相應(yīng)的物理量的測量。紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測器,按照探測的機(jī)理的不同,可以分為熱探測器和光子探測器兩大類。下面以熱探測器為例子來分析探測器的原理。
熱探測器是利用輻射熱效應(yīng),使探測元件接收到輻射能后引起溫度升高,進(jìn)而使探測器中依賴于溫度的性能發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化,便可探測出輻射。多數(shù)情況下是通過熱電變化來探測輻射的。當(dāng)元件接收輻射,引起非電量的物理變化時(shí),可以通過適當(dāng)?shù)淖儞Q后測量相應(yīng)的電量變化。
3、紅外傳感器的分類有哪些?
紅外線是一種人類肉眼看不見的光,所以,它具有光的一切光線的所有特性。但同時(shí),紅外線還有一種還具有非常顯著的熱效應(yīng)。所有高于零度即-273℃的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線。
根據(jù)發(fā)出方式不同,紅外傳感器可分為主動式和被動式兩種。
主動紅外傳感器的發(fā)射機(jī)發(fā)出一束經(jīng)調(diào)制的紅外光束,被紅外接收機(jī)接收,從而形成一條紅外光束組成的警戒線。當(dāng)遇到樹葉、雨、小動物、雪、沙塵、霧遮擋則不應(yīng)報(bào)警,人或相當(dāng)體積的物品遮擋將發(fā)生報(bào)警。
被動紅外傳感器是靠探測人體發(fā)射的紅外線來進(jìn)行工作的。傳感器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)就會向外釋放電荷,檢測處理后產(chǎn)生報(bào)警。
4、紅外傳感器應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)有哪些?
從目前應(yīng)用的情況來看,紅外傳感器有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
①、環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)于可見光,尤其是在夜間和惡劣天候下的工作能力;
②、隱蔽性好,一般都是被動接收目標(biāo)的信號,比雷達(dá)和激光探測安全且保密性強(qiáng),不易被干擾;
③、由于目標(biāo)和背景之間的溫差和發(fā)射率差形成的紅外輻射特性進(jìn)行探測,因而識別目標(biāo)的能力優(yōu)于可見光;
④、與雷達(dá)系統(tǒng)相比,紅外系統(tǒng)的體積小,重量輕,功耗低。
5、紅外傳感器應(yīng)用案例-紅外PM2.5傳感器
HPD05紅外PM2.5傳感器
勒夫邁PM2.5傳感器工作原理空氣顆粒感應(yīng)器HPD05是采用光學(xué)散射原理檢測空氣中粉塵的濃度,傳感器內(nèi)置一個(gè)紅外線發(fā)光二極管和一個(gè)高靈敏光電接收傳感器,紅外線發(fā)光二極管發(fā)出光線在遇到粉塵時(shí)會產(chǎn)生反射光,光電傳感器通過檢測該反射光的強(qiáng)度來反映空氣中粉塵的濃度情況,傳感器直接輸出PWM信號,PWM寬度即是當(dāng)前濃度數(shù)值。也可以通過IIC串口信號輸出粉塵濃度數(shù)值,數(shù)值單位是ug/m³??諝忸w粒感應(yīng)器HPD05產(chǎn)品檢測能力穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,具有雙重優(yōu)勢。勒夫紅空氣顆粒感應(yīng)器HPD05具有體積小精度高,功耗低,響應(yīng)時(shí)間短、能在高灰塵濃度下穩(wěn)定運(yùn)行等特性,紅外氣體傳感器廠家空氣顆粒感應(yīng)器可應(yīng)用在顆粒物監(jiān)測儀,室內(nèi)空氣監(jiān)測儀、空氣凈化器等。
空氣凈化器
勒夫邁專注于光學(xué)顆粒物傳感器技術(shù)研究,生產(chǎn)與銷售,在“工匠筑夢”的企業(yè)文化下,秉承“客戶”的服務(wù)宗旨,通過技術(shù)上不斷突破創(chuàng)新,現(xiàn)已經(jīng)申請并獲得多項(xiàng)發(fā)明、實(shí)用新型、核心算法軟件著作權(quán)。勒夫邁空氣顆粒感應(yīng)器等傳感器在測量精度,穩(wěn)定性,一致性誤差,抗干擾等多個(gè)性能指標(biāo)上均受到行業(yè)內(nèi)的廣泛好評。