日期：2023-08-01
紅外技術(shù)不僅應(yīng)用于日常生活，也應(yīng)用于工業(yè)中，具有不同的用途。例如，電視使用紅外傳感器來理解從遙控器發(fā)送的信號(hào)。紅外傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是功耗低、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且功能方便。人眼無法察覺紅外信號(hào)。電磁波譜中的紅外輻射存在于可見光和微波區(qū)域。通常，這些波的波長(zhǎng)范圍為 0.7 μm 5 至 1000 μm。紅外光譜可分為近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外三個(gè)區(qū)域。近紅外區(qū)的波長(zhǎng)范圍為0.75 – 3μm，中紅外區(qū)的波長(zhǎng)范圍為3至6μm，遠(yuǎn)紅外區(qū)的紅外輻射波長(zhǎng)高于6μm。
紅外接收管一、工作準(zhǔn)則
傳感器的工作原理與物體檢測(cè)傳感器類似。該傳感器包括一個(gè)紅外 LED 和一個(gè)紅外光電二極管，因此通過組合這兩者可以形成光電耦合器或光耦合器。該傳感器使用的物理定律是木板輻射、斯蒂芬玻爾茲曼和韋斯位移。IR LED 是一種發(fā)射紅外輻射的發(fā)射器。這種 LED 看起來與標(biāo)準(zhǔn) LED 類似，并且由此產(chǎn)生的輻射是人眼看不見的。紅外接收器主要利用紅外發(fā)射器來檢測(cè)輻射。這些紅外接收器采用光電二極管形式。紅外光電二極管與普通光電二極管不同，因?yàn)樗鼈儍H檢測(cè)紅外輻射。紅外接收頭主要根據(jù)電壓、波長(zhǎng)、封裝等不同而存在不同的種類。
紅外接收管二、發(fā)射波長(zhǎng)
一旦將其用作紅外發(fā)射器和接收器的組合，則接收器的波長(zhǎng)必須等于發(fā)射器的波長(zhǎng)。這里，發(fā)射器是 IR LED，而接收器是 IR 光電二極管。紅外光電二極管對(duì)通過紅外 LED 產(chǎn)生的紅外光做出響應(yīng)。光電二極管的電阻和輸出電壓的變化與獲得的紅外光成正比。這就是紅外傳感器的基本工作原理。一旦紅外發(fā)射器產(chǎn)生發(fā)射，它就會(huì)到達(dá)物體，并且一些發(fā)射將反射回紅外接收器。傳感器輸出可以由紅外接收器根據(jù)響應(yīng)的強(qiáng)度來決定。
紅外接收管三、障礙物檢測(cè)
使用晶體管的紅外傳感器的電路圖，即使用兩個(gè)晶體管進(jìn)行障礙物檢測(cè)的電路圖如下所示。該電路主要用于使用 IR LED 進(jìn)行障礙物檢測(cè)。因此，該電路可以用 NPN 和 PNP 等兩個(gè)晶體管構(gòu)建。對(duì)于 NPN，使用 BC547 晶體管，而對(duì)于 PNP，使用 BC557 晶體管。這些晶體管的引腳排列是相同的。
紅外接收管四、晶體管電路
在上述電路中，一個(gè)紅外 LED 始終打開，而另一個(gè)紅外 LED 與 PNP 晶體管的基極端子相連，因?yàn)樵摷t外 LED 充當(dāng)檢測(cè)器。該紅外傳感器電路所需的組件包括電阻 100 歐姆和 200 歐姆、BC547 和 BC557 晶體管、LED、紅外 LED-2。如何制作紅外傳感器電路的分步過程包括以下步驟。
紅外接收管五、應(yīng)用
紅外傳感器根據(jù)應(yīng)用分為不同類型。不同類型傳感器的一些典型應(yīng)用。速度傳感器用于同步多臺(tái)電機(jī)的速度。溫度傳感器用于工業(yè)溫度控制。PIR 傳感器用于自動(dòng)開門系統(tǒng)，超聲波傳感器用于距離測(cè)量。紅外傳感器用于各種基于傳感器的項(xiàng)目，也用于測(cè)量下面討論的溫度的各種電子設(shè)備。兩種類型的傳感器技術(shù)通常應(yīng)用于某個(gè)位置，以減少誤報(bào)、防止失敗技術(shù)或滿足獨(dú)特的需求。微波和被動(dòng)紅外傳感器的組合是應(yīng)用雙重技術(shù)的一個(gè)流行示例(見圖7-17)?？梢栽O(shè)計(jì)報(bào)告，以便當(dāng)兩個(gè)傳感器檢測(cè)到入侵時(shí)(以減少誤報(bào))或當(dāng)任一傳感器檢測(cè)到入侵時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。傳感器也變得“更智能”，將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到控制面板或計(jì)算機(jī)，區(qū)分人類和動(dòng)物，并在傳感器鏡頭被遮擋時(shí)激活故障輸出。
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