日期：2024-02-22
紅外探測器是帶有光電管的小型微芯片，可調(diào)諧以偵聽紅外光。它們幾乎總是用于遠程控制檢測 - 每臺電視和 DVD 播放器的前面都有一個用于監(jiān)聽來自答題器的紅外信號。遙控器內(nèi)部有一個匹配的紅外 LED，它會發(fā)出紅外脈沖來告訴電視打開、關(guān)閉或更改頻道。人眼看不到紅外光，這意味著測試設(shè)置需要更多的工作。這些與CdS 光電池之間有一些區(qū)別：紅外探測器專門過濾了紅外光，它們不擅長檢測可見光。另一方面，光電管擅長檢測黃/綠可見光，不擅長檢測紅外光。
紅外接收頭一、調(diào)制紅外信號
IR 探測器內(nèi)部有一個解調(diào)器，可查找 38 KHz 的調(diào)制 IR。僅發(fā)光 IR LED 不會被檢測到，它必須以 38KHz 的 PWM 閃爍。光電管沒有任何解調(diào)器，可以檢測光電管響應(yīng)速度(約1KHz)內(nèi)的任何頻率(包括直流電)IR 探測器是數(shù)字輸出 - 它們要么檢測 38KHz IR 信號并輸出低電平 (0V)，要么不檢測任何信號并輸出高電平 (5V)。光電管的作用類似于電阻器，電阻的變化取決于它們所暴露的光線量
紅外接收頭二、頻率檢測
從這些數(shù)據(jù)表圖表中可以看出，峰值頻率檢測為 38 KHz ，峰值 LED 顏色為 940 nm。您可以使用大約 35 KHz 到 41 KHz 的頻率，但靈敏度會下降，因此無法從遠處進行檢測。同樣，您可以使用 850 至 1100 nm LED，但它們的工作效果不如 900 至 1000 nm，因此請確保使用匹配的 LED!檢查 IR LED 的數(shù)據(jù)表以驗證波長。從這些數(shù)據(jù)表圖表中可以看出，峰值頻率檢測為 38 KHz ，峰值 LED 顏色為 940 nm。您可以使用大約 35 KHz 到 41 KHz 的頻率，但靈敏度會下降，因此無法從遠處進行檢測。同樣，您可以使用 850 至 1100 nm LED，但它們的工作效果不如 900 至 1000 nm，因此請確保使用匹配的 LED!檢查 IR LED 的數(shù)據(jù)表以驗證波長。
紅外接收頭三、組成方式
被動紅外 (PIR) 傳感器僅檢測紅外輻射，不會從 LED 發(fā)射紅外輻射。被動紅外傳感器由以下部分組成：兩條熱釋電材料條(熱釋電傳感器)，紅外濾光片(阻擋所有其他波長的光)，菲涅爾透鏡(將多個角度的光線收集到一個點)外殼單元(保護傳感器免受其他環(huán)境變量的影響，例如濕度)PIR 傳感器最常用于基于運動的檢測，例如家庭安全系統(tǒng)。當(dāng)產(chǎn)生紅外輻射的移動物體進入探測器的感應(yīng)范圍時，兩個熱釋電元件之間的紅外水平差異被測量。然后傳感器向嵌入式計算機發(fā)送電子信號，從而觸發(fā)警報。
紅外接收頭四、波長范圍
熱釋電紅外傳感器使用 2 至 14 μm 的波長范圍。InfraTec 使用特殊的吸收層，因此紅外傳感器甚至可以作為大面積、長期穩(wěn)定的紫外線輻射(例如 193 nm)接收器，也可以作為 100 μm … 1 mm 范圍內(nèi)的太赫茲輻射接收器。其他紅外傳感器有格雷盒、測輻射熱計和熱電堆，它們也屬于熱紅外傳感器。氣體體積壓力的變化在格雷池中評估，固體溫度的變化在輻射熱測量計中評估。熱電堆基本上代表帶有吸收層的熱電偶的串聯(lián)，并使用塞貝克效應(yīng)。光電二極管利用內(nèi)光電效應(yīng)。同時，輻射量子在半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電荷載流子對。對于光敏電阻來說，輻射會改變電阻。
紅外接收頭五、在低溫和高溫范圍內(nèi)使用
根據(jù)基本物理原理，紅外傳感器可以在很寬的溫度范圍內(nèi)工作而無需冷卻(所謂的熱紅外傳感器)，或者必須冷卻或至少熱穩(wěn)定(半導(dǎo)體電阻器或半導(dǎo)體二極管)才能實現(xiàn)良好的信號傳輸- 噪聲比(探測率)。InfraTec的熱釋電紅外傳感器基本上可以在- 55至+ 200°C的溫度范圍內(nèi)工作。由鉭酸鋰(LiTaO3)制成的熱釋電傳感器元件的居里溫度超過600°C，這也將顯著提高工作溫度溫度。熱釋電紅外傳感器的溫度限制元件是紅外窗口或紅外濾光片以及集成的、極低噪聲和低泄漏的前置放大器技術(shù)。
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