日期：2023-12-13
紅外 LED 也是如此，在這種情況下，它發(fā)出波長為 950 nm 的光。紅外傳感器通常對特定波長最敏感。然而，它們?nèi)匀粫敵鲈O(shè)定限制內(nèi)的其他波長(例如近紅外波段)的紅外 LED 做出響應(yīng)。請記住，存在不同的標準和方案來對紅外輻射進行分類，但大多數(shù) DIY 和業(yè)余愛好者項目在使用現(xiàn)成的電子元件時應(yīng)該沒問題。
紅外接收管一、發(fā)射器電路
下圖顯示了一個簡單的 IR 接收器和發(fā)送器電路，該電路使用上面部件列表中的部件。該電路不僅適用于 Arduino，還可以用于基于 Raspberry Pi 的項目和其他電子設(shè)備。成對的傳感器元件可以作為相反的輸入連接到差分放大器。在這種配置中，PIR 測量相互抵消，從而從電信號中去除視場的平均溫度;整個傳感器上紅外能量的增加是自我抵消的，不會觸發(fā)設(shè)備。這使得該設(shè)備能夠在暴露于短暫的閃光或全場照明的情況下抵抗錯誤的變化指示。(連續(xù)的高能量暴露可能仍然能夠使傳感器材料飽和，并使傳感器無法記錄更多信息。)同時，這種差分布置最大限度地減少了共模干擾，使設(shè)備能夠抵抗因附近電場而觸發(fā)的情況。然而，在此配置中，一對差分傳感器無法測量溫度，因此僅適用于運動檢測。
紅外接收管二、電磁波譜
紅外能量只是電磁波譜的一部分，電磁波譜包括伽馬射線、X 射線、紫外線、可見光、紅外線、太赫茲波、微波和無線電波的薄弱區(qū)域的輻射。這些都是相關(guān)的，并且在波的長度(波長)方面有所區(qū)別。所有物體都會發(fā)射一定量的黑體輻射，作為其溫度的函數(shù)。一般來說，物體的溫度越高，以黑體輻射的形式發(fā)射的紅外輻射就越多。特殊相機可以以類似于普通相機檢測可見光的方式檢測這種輻射。它甚至可以在完全黑暗的情況下工作，因為環(huán)境光線水平并不重要。這使得它對于煙霧彌漫的建筑物和地下的救援行動非常有用。
紅外接收管三、聚焦鏡頭
與光學(xué)相機的一個主要區(qū)別是聚焦鏡頭不能由玻璃制成，因為玻璃會阻擋長波紅外光。通常熱輻射的光譜范圍為 7 至 14 μm。必須使用特殊材料，如鍺、氟化鈣、晶體硅或新開發(fā)的特殊類型硫族化物玻璃。除氟化鈣外，所有這些材料都相當堅硬，并且具有高折射率(對于鍺，n=4)，這導(dǎo)致未涂層表面的菲涅耳反射非常高(高達 30% 以上)。因此，大多數(shù)熱像儀鏡頭都具有抗反射涂層。這些特殊鏡頭的成本較高是熱成像相機價格較高的原因之一。
紅外接收管四、微測輻射熱計技術(shù)
非冷卻紅外傳感器可以穩(wěn)定在工作溫度以減少圖像噪聲，但它們不會冷卻到低溫，并且不需要笨重、昂貴、耗能的低溫冷卻器。這使得紅外熱像儀體積更小、成本更低。然而，它們的分辨率和圖像質(zhì)量往往低于冷卻探測器。這是由于它們的制造工藝存在差異，并受到當前可用技術(shù)的限制。非制冷熱像儀還需要處理其自身的熱信號。非制冷探測器大多基于熱釋電和鐵電材料或微測輻射熱計技術(shù)。[28]該材料用于形成具有高度溫度依賴性特性的像素，這些像素與環(huán)境隔熱并以電子方式讀取。
紅外接收管五、紅外輻射
紅外傳感器可以檢測我們的眼睛看不見的紅外輻射。紅外傳感器是對紅外光敏感的光電二極管。當紅外光照射到光電二極管時，電阻和輸出電壓與紅外光的強度成比例地變化。紅外(IR)傳感器用于檢測和測量給定區(qū)域內(nèi)物體的存在。它們可以在許多應(yīng)用中找到，從工業(yè)機器人到家庭安全系統(tǒng)。紅外傳感器通過測量物體發(fā)射或反射的紅外輻射相對于周圍環(huán)境的差異來工作。然后，傳感器分析這些變化，以確定其視野內(nèi)是否存在任何特定物體--該信息可以提供有價值的數(shù)據(jù)，以便根據(jù)預(yù)定條件做出必要的自動決策。因此，它們在輸出要求差異很大的自動化項目中變得越來越受歡迎，這些要求遠遠超出了檢測生產(chǎn)線沿線的運動和障礙物的范圍;例如，大型建筑物或倉庫內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)!如今，隨著我們掌握的技術(shù)不斷改進，無論行業(yè)類型如何，當我們將紅外傳感器整合到不同類型的商業(yè)產(chǎn)品中時，我們似乎只會看到進一步的發(fā)展!
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