红外线传感器原理

红外线(Infrared,简称IR)光是波长比可见光长的电磁波,处于可见光和微波之间,它能够穿透雾霾和水蒸气中,非常适合于恶劣的气候条件下的检测与监控。红外线传感器就是利用这一特性的传感器,用来进行一定距离内物体的探测信息收集,被广泛应用在现代物联网,工业控制,连续检测,自动化自检和监控等领域。
红外线传感器在发送和接收所有攻击物体的扫描及其数据处理过程中大体可以分为五个部分:1。检测和捕获接收信号;2。可见红外线分离器;3。可见灯;4。红外敏感探测器;5。控制元件;
这五个部分构成传感器的结构,协同配合,形成传感器的工作原理:
1、检测和捕获接收信号:传感器检测附近的发射源,其中辐射红外线信号捕获器将捕获的红外线反射信号转换成可控制电信号;
2、可见红外线分离器:光分离器是将可见光和红外线光分离,这样有利于将可见光过滤,因为可见光可能干扰红外线信号;
3、可见灯:可见灯主要起到照明作用,有利于红外线传感器显示周围物体的情况,工作时可见光亮度良好;
4、红外敏感探测器:它将可见灯亮出的尘埃无论正反照应都记录下来,经过一定的数据处理,将视觉数据变为一系列的数字,以供智能装置判断;
5、控制元件:控制元件是红外线传感器的核心,它由控制器和模块组成,它负责控制传感器发射红外线、检测反射信号、数据处理、传输信号,精确控制传感器的工作顺序和工作方式,以及收集到的信号的处理与传输。
红外线传感器的优缺点
1、优点
(1)结构简单,构建简易,携带方便;
(2)可实现全方位精确探测,无需物体自身的反射;
(3)有很高的精度,可以检测极微的变化,这对于长期观测、暂时测量都有很大的作用;
(4)可以测量炎热、湿热和非突变环境,具有可靠性和稳定性,可以测量异形物体与常规物体的无形对象;
(5)当物体比较远时,可以实现数据的远距离无线传输;
2、缺点
(1)受干扰性比较强,受外界环境因素的影响比较大,如果外界环境因素较强,就会影响测量结果;
(2)气象复杂性强,受环境条件影响大,测量精度受环境条件影响大,如:温度、湿度、地貌、遮挡等;
(3)灵敏度较低,如果被测装置所受到微弱热量变化比较小,传感器的灵敏度