紅外傳感器可以分為主動(dòng)式紅外傳感器和被動(dòng)式紅外傳感器兩類
(1)主動(dòng)式紅外傳感器:
把一對(duì)紅外線發(fā)射與紅外線接收的裝置放在一起,組成一個(gè)紅外線的對(duì)射系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)被定義為主動(dòng)式紅外傳感器。如果紅外線的發(fā)射和接收系統(tǒng)之間的不可見光路被擋住的時(shí)候,接收裝置就會(huì)立馬察覺出來,很快發(fā)出信號(hào)提醒光路被阻隔。鑒于這種紅外線的系統(tǒng),可以利用它的不可見特性,很容易地在很多隱蔽的地方布控防盜警戒裝置,也可以運(yùn)用在一些設(shè)備的安全防護(hù)和自動(dòng)控制等方面上;或者探測(cè)特定空間中,一定波長范圍內(nèi)紅外光線的位置移動(dòng),識(shí)別空間范圍內(nèi)是否有移動(dòng)人體存在,達(dá)到自動(dòng)控制或者安全警戒的目的。
這種類型的紅外傳感器可分為單光束、雙光束、三光束和四光束四種。以紅外線發(fā)射器和接收器的設(shè)置位置的類型不同,可以把它們的安裝模式氛圍對(duì)向型安裝和反射式安裝。反射式安裝只是接收反射鏡或者反射物反射回來的紅外線作為信號(hào),而不會(huì)直接接受發(fā)射器發(fā)出的紅外線。若是由于某些原因?qū)е路瓷涿娴奈恢没蚍较蜃兓氖潞?,或者是發(fā)射器發(fā)出的紅外線和反射回來的光束有一個(gè)被擋住時(shí),此時(shí)發(fā)射器和接受器之間沒有信號(hào)交流,即接收器接收不到信號(hào),以至于信號(hào)不能及時(shí)輸出。
(2)被動(dòng)式紅外傳感器:
被動(dòng)式紅外傳感器由于傳感器自身不會(huì)傳輸任何能量,只是被動(dòng)的接收,以此達(dá)到探測(cè)環(huán)境中的紅外輻射能量的目的。傳感器安裝在特定環(huán)境,當(dāng)檢測(cè)的區(qū)域內(nèi)沒有人或者動(dòng)物進(jìn)入的時(shí)候,紅外輻射的頻率不變,如若有人體中的紅外輻射通過,特定的光學(xué)系統(tǒng)會(huì)使特定的檢測(cè)設(shè)備產(chǎn)生特定信號(hào),繼而因?yàn)殡娐返脑O(shè)定就會(huì)幾發(fā)出警報(bào)提醒。
其主要由熱傳感器、光學(xué)系統(tǒng)等部分組成。紅外傳感器是這種探測(cè)設(shè)備的核心部分,因?yàn)楣鈱W(xué)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用,這樣就可以非常容易地檢測(cè)到熱輻射在固定的立體空間中的變化。
把被動(dòng)式紅外傳感器分為單波束和多波束,這是依據(jù)它們的結(jié)構(gòu)和探測(cè)范圍的不同而分類的。根據(jù)反射聚焦式光學(xué)系統(tǒng)的原理,單波束型的傳感器的制作得到啟發(fā),它就是用曲面反射鏡把要處理的的紅外輻射匯聚在紅外傳感器上的。由于被動(dòng)式紅外傳感器的檢測(cè)性能非常好、很容易設(shè)置部署且很便宜,所以應(yīng)用很廣泛;而相對(duì)于主動(dòng)式傳感器來說,被動(dòng)式傳感器的誤報(bào)率很高。綜合考慮,本次設(shè)計(jì)的是運(yùn)用主動(dòng)式的反射式的紅外對(duì)射管。
微波、紅外雙鑒傳感器
微波、紅外雙鑒傳感器是被動(dòng)式紅外傳感器和微波傳感器的組合,微波傳感器根據(jù)多普勒效應(yīng)原理來探測(cè)移動(dòng)物體。傳感器發(fā)射微波,微波遇到障礙物時(shí)被反射回傳感器,當(dāng)障礙物相對(duì)傳感器運(yùn)動(dòng)時(shí),則傳感器接收到的反射波頻率發(fā)生變化:當(dāng)障礙物朝著傳感器運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器接收到的反射波頻率比發(fā)射波高,當(dāng)障礙物遠(yuǎn)離傳感器運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器接收到的反射波頻率比發(fā)射波低,因此,傳感器通過比較反射波和發(fā)射波的頻率來探測(cè)是否有移動(dòng)物體進(jìn)入。
微波只對(duì)移動(dòng)物體響應(yīng),紅外只對(duì)引起紅外溫度變化的物體響應(yīng),微波和紅外雙鑒傳感器只有兩者同時(shí)響應(yīng)才會(huì)作出報(bào)警。因此,大大提高報(bào)警可靠性。

分類的指標(biāo)有很多種,按功能分成五類:(1)輻射計(jì),用于輻射和光譜測(cè)量;(2)搜索和跟蹤系統(tǒng),用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo),確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤;(3)熱成像系統(tǒng),可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像;(4)紅外測(cè)距和通信系統(tǒng);(5)混合系統(tǒng),是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或者多個(gè)的組合。
按探測(cè)機(jī)理大致分為兩類:光子探測(cè)器(基于光電效應(yīng))和熱探測(cè)器(基于熱效應(yīng))。
紅外傳感器的原理大致相同,下面以其中的一種——熱探測(cè)器為例子來分析探測(cè)器的原理。
熱探測(cè)器是利用輻射熱效應(yīng),使探測(cè)元件接收到輻射能后引起溫度升高,進(jìn)而使探測(cè)器中依賴于溫度的性能發(fā)生變化。檢測(cè)其中某一性能的變化,便可探測(cè)出輻射。多數(shù)情況下是通過熱電變化來探測(cè)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(cè)量相應(yīng)的電量變化。
紅外傳感器在工業(yè)上主要用于探測(cè)。在家用電器上也常用紅外傳感器作信號(hào)感知元件。
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