红外传感器

红外传感器包括光学系统,检测元件和开关电路。根据结构,光学系统可分为透射型和反射型两种。
根据工作原理,检测元件可分为热检测元件和光电检测元件。最广泛使用的热传感器是热敏电阻。
当热敏电阻暴露于红外辐射时,温度升高,电阻改变,并且电信号通过转换电路输出。光电检测元件通常用作光敏元件,通常由硫化铅,硒化铅,砷化铟,砷化锑,碲化镉三元合金,锑和硅掺杂制成。
红外传感器可分为:(1)将部分红外光转换为热量,并通过热量取出输出信号的热量类型,如电阻值变化和电动势。 (2)利用PN结引起的光电动势的作用,通过半导体迁移现象和量子类型吸收能量差的光电效应。
它主要由具有高热电系数的材料制成,例如锆钛酸铅陶瓷,铌酸锂,硫酸三缩水甘油酯等,并且由尺寸为2×1mm的检测元件制成。在每个检测器中放置一个或两个检测器元件,并且两个检测器元件以相反的极性串联连接,以抑制由于它们自身的温度升高引起的干扰。
由检测元件检测和接收的红外辐射被转换成弱电压信号,其由安装在探头中的FET放大并输出到外部。为了提高检测器的检测灵敏度以增加检测距离,菲涅耳透镜通常安装在检测器的前面。
镜片由透明塑料制成,镜片的上部和下部分成几个相等的部分。它是一种带有特殊光学系统的镜头,它与放大电路配合放大信号超过70分贝,因此可以测量10到20米范围内人的动作。
菲涅耳透镜使用透镜的特殊光学原理来产生交替的“盲区”。和“高灵敏度区”。
在探测器前面,以提高其探测和接收灵敏度。当有人走在镜片前面时,人体发出的红外线交替地从“盲区”交替出现。
因此,所接收的红外信号以强和弱的脉冲的形式输入,从而增加能量幅度,进入“高灵敏度区域”。 。
人体辐射的红外中心波长为9~10μm,检测元件的波长灵敏度几乎恒定在0.2~20μm范围内。传感器顶部有一个带滤光镜的窗口。
滤光片可以通过波长范围为7~10μm的光,适用于人体红外辐射的检测,其他波长的红外光被滤除。片材被吸收,从而形成专门用于检测人体辐射的红外传感器。