邦納傳感器——紅外線傳感器的分類和優缺點

紅外線傳感器是利用紅外線來進行數據處理的一種傳感器，有靈敏度高等優點，紅外線傳感器可以控制驅動裝置的運行。紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。

　　紅外線傳感器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化（這種變化可能是變大也可能是變小，因為熱敏電阻可分為正溫度系數熱敏電阻和負溫度系數熱敏電阻），通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。

　　紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖，可以發現溫度異常的部位，及時對疾病進行診斷治療（見熱像儀）；利用人造衛星上的紅外線傳感器對地球云層進行監視，可實現大范圍的天氣預報；采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發動機的過熱情況等。

　　具有紅外傳感器的望遠鏡可用于軍事行動，林地戰探測密林中的敵人，城市戰中探測墻后面的敵人，以上均利用了紅外線傳感器測量人體表面溫度從而得知敵人所在地。

　　紅外傳感器的類型

　　紅外線傳感器依動作可分為：

　　1、將紅外線一部份變換為熱，藉熱取出電阻值變化及電動勢等輸出信號之熱型。

　　2、利用半導體遷徙現象吸收能量差之光電效果及利用因PN 接合之光電動勢效果的量子型。

　　熱型的現象俗稱為焦熱效應，其中最具代表性者有測輻射熱器 (Thermal Bolometer)，熱電堆(Thermopile)及熱電(Pyroelectric)元件。

　　熱型紅外線傳感器

　　優點：可常溫動作下操作，波長依存性(波長不同感度有很大之變化者)并不存在，造價便宜；

　　缺點：感度低、響應慢(mS之譜)。

　　量子型紅外線傳感器

　　優點：感度高、響應快速(μS 之譜)；

　　缺點：必須冷卻(液體氮氣) 、有波長依存性、價格偏高；

　　紅外線傳感器特別是利用遠紅外線范圍的感度做為人體檢出用，紅外線的波長比可見光長而比電波短。紅外線讓人覺得只由熱的物體放射出來，可是事實上不是如此，凡是存在于自然界的物體，如人類、火、冰等等全部都會射出紅外線，只是其波長因其物體的溫度而有差異而已。

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