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紅外線傳感器的分類和優缺點——奧托尼克斯

發布時間:2023-2-21 11:08:05|來源: 奧托尼克斯/Autonics

紅外線傳感器包括光學系統、檢測元件和轉化電路。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**多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻發生改變(這種改變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),經過轉化電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件,一般由硫化鉛、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觸摸溫度丈量,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。例如選用紅外線傳感器遠距離丈量人體表面溫度的熱像圖,可以發現溫度反常的部位,及時對疾病進行確診治療(見熱像儀);使用人造衛星上的紅外線傳感器對地球云層進行監督,可實現大規模的天氣預報;選用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運轉的發動機 的過熱情況等。

  具有紅外傳感器的望遠鏡可用于軍事行動,林地戰勘探密林中的敵人,城市戰中勘探墻后面的敵人,以上均使用了紅外線傳感器丈量人體表面溫度然后得知敵人所在地。

                               紅外線傳感器的分類和優缺點——奧托尼克斯

  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,藉熱取出電阻值改變及電動勢等輸出信號之熱型。

  2、使用半導體遷徙現象吸收能量差之光電作用及使用因PN 接合之光電動勢作用的量子型。

  熱型的現象俗稱為焦熱效應,其間**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

  長處:可常溫動作下操作,波長依存性(波長不同感度有很大之改變者)并不存在,造價便宜;

  缺陷:感度低、呼應慢(mS之譜)。

  量子型紅外線傳感器

  長處:感度高、呼應快速(μS 之譜);

  缺陷: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使用遠紅外線規模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,但凡存在于自然界的物體,如人類、火、冰等等悉數都會射出紅外線,僅僅其波長因其物體的溫度而有差異罷了。

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