日期：2022-03-16
紅外線傳感器的電路及其工作方式講解，IR技術(shù)廣泛用于包括遠(yuǎn)程控制和傳感在內(nèi)的無線應(yīng)用。電磁光譜中的紅外部分可以分為三個(gè)主要區(qū)域：近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外。這三個(gè)區(qū)域的波長因應(yīng)用而異。對于近紅外區(qū)域，波長范圍為 700 nm - 1400 nm，中紅外區(qū)域的波長范圍為 1400 nm - 3000 nm，最后對于遠(yuǎn)紅外區(qū)域，波長范圍為 3000 nm - 1 mm。近紅外區(qū)域用于光纖和紅外傳感器，中紅外區(qū)域用于熱傳感，遠(yuǎn)紅外區(qū)域用于熱成像。IR 的頻率范圍比微波最大，比可見光最小。本文討論了 IR 傳感器及其工作原理的概述。
紅外線一、特定特征
IR傳感器或紅外傳感器是一種電子元件，用于通過發(fā)射或檢測IR輻射來檢測其周圍的特定特征。這些傳感器還可用于檢測或測量目標(biāo)及其運(yùn)動的熱量。在許多電子設(shè)備中，紅外傳感器電路是一個(gè)非常重要的模塊。這種傳感器類似于人類的視覺感官來檢測障礙物。
紅外線二、檢測器
簡單地測量紅外輻射而不是發(fā)射的傳感器稱為 PIR 或被動紅外。一般在紅外光譜中，所有目標(biāo)輻射的輻射和某種熱輻射對眼睛是不可見的，但可以通過紅外傳感器感知。在該傳感器中，IR LED用作發(fā)射器，而光電二極管用作檢測器。一旦紅外光落在光電二極管上，輸出電壓和電阻將與接收到的紅外光幅度成比例變化。
紅外線三、工作原理
紅外傳感器包括發(fā)射器和接收器(發(fā)射器和接收器)兩部分，因此統(tǒng)稱為光耦合器或光電耦合器。在這里，IR LED 用作發(fā)射器，而 IR 光電二極管用作接收器。其中使用的光電二極管對通過紅外 LED 產(chǎn)生的紅外光非常敏感。光電二極管的電阻和輸出電壓可以根據(jù)獲得的紅外光成比例地改變。這是紅外傳感器的基本工作原理。
紅外線四、間接類型
發(fā)生的事件類型是直接或間接類型，在間接類型中，紅外 LED 的布置可以在光電二極管之前無障礙地完成。在間接型中，兩個(gè)二極管通過傳感器前面的固體物體并排排列。紅外 LED 產(chǎn)生的光照射到固體表面并返回到光電二極管。紅外傳感器使用三個(gè)基本物理定律，如普朗克輻射、斯蒂芬玻爾茲曼和韋恩位移。普朗克輻射定律定義任何物體的溫度都不等于零
紅外線五、引腳配置
IR 傳感器模塊包括五個(gè)基本部件，如 IR Tx、Rx、運(yùn)算放大器、微調(diào)電位器(可變電阻)和輸出 LED。下面討論紅外傳感器模塊的引腳配置。
紅外線六、探測器檢測和接收
紅外傳感器的分類可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行，包括以下內(nèi)容。有源紅外傳感器，這種類型的傳感器包括發(fā)射器和接收器，也稱為發(fā)射器和接收器。在大多數(shù)情況下，使用激光二極管或 LED 作為光源。對于非成像紅外傳感器，使用 LED，而激光二極管用于成像紅外傳感器。紅外傳感器的工作可以通過輻射能量來完成，通過探測器檢測和接收。此外，它通過信號處理器進(jìn)行處理以獲取所需的數(shù)據(jù)。有源紅外傳感器的最佳示例是反射和斷光傳感器。
紅外線七、被動紅外傳感器
無源紅外傳感器 (PIR) 僅包括探測器，這種傳感器使用紅外發(fā)射器或源等目標(biāo)。在這里，物體將輻射能量并通過紅外接收器檢測到它。之后，使用信號處理器來理解信號以獲得所需的數(shù)據(jù)。PIR 傳感器的最佳示例是測輻射熱計(jì)、熱電探測器、熱電偶熱電堆等。PIR 傳感器有兩種類型，如熱紅外傳感器和量子紅外傳感器。
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