红外传感器-(最全的)
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红外传感器工作原理、种类、特点以及应用详解先看一条两年前的资讯:“据悉,今年秋天,罹患渐冻症逾半个世纪的著名物理学家史蒂芬-霍金将出版一部回忆录,坦诚地透露71年来的生活细节。
据称,这是第一部霍金未借助他人帮助、完全依靠自己写成的书籍。
那么,一直以来,霍金是如何与他人进行交谈和发表演讲的呢?原来,霍金轮椅下方和后方安装的电脑包含一个音频放大器和声音合成器,它们受到霍金眼镜上的红外传感器控制,能够对因面部运动而产生的光线变化作出反应……”从上面我们可以看出,现如今,红外传感器技术已经非常成熟,已经融入到人们的日常生活,并且发挥着巨大的作用。
在了解红外传感器之前,首先,我们应该了解一下,什么是红外线,或者叫红外光。
我们知道,光线也是一种辐射电磁波,以人类的经验而言,通常指的是肉眼可见的光波域是从400nm(紫光)到700nm(红光)可以被人类眼睛感觉得到的范围。
如图所示我们把红光之外、波长760nm到1mm之间辐射叫做红外光,红外光是肉眼看不到的,但通过一些特殊光学设备,我们依然可以感受到。
红外线是一种人类肉眼看不见的光,所以,它具有光的一切光线的所有特性。
但同时,红外线还有一种还具有非常显著的热效应。
所有高于绝对零度即-273℃的物质都可以产生红外线。
因此,简单地说,红外线传感器是利用红外线为介质来进行数据处理的一种传感器。
红外传感器的种类红外线是一种人类肉眼看不见的光,所以,它具有光的一切光线的所有特性。
但同时,红外线还有一种还具有非常显著的热效应。
所有高于绝对零度即-273℃的物质都可以产生红外线。
根据发出方式不同,红外传感器可分为主动式和被动式两种。
主动红外传感器的工作原理及特性主动红外传感器的发射机发出一束经调制的红外光束,被红外接收机接收,从而形成一条红外光束组成的警戒线。
当遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。
主动红外探测器技术主要采用一发一收,属于线形防范,现在已经从最初的但光束发展到多光束,而且还可以双发双受,最大限度的降低误报率,从而增强该产品的稳定性,可靠性。
红外传感技术指标-概述说明以及解释1.引言1.1 概述红外传感技术是一种利用物体自身发出或反射的红外辐射来实现目标检测与跟踪的技术。
它利用红外光的特性,能够穿透烟雾、雾气等环境干扰,从而在低可见度的情况下进行准确的探测和识别。
红外传感技术的应用领域广泛,如军事侦察、火力控制、导航与制导以及安防监控等。
其在军事领域的应用可实现远程目标侦察与跟踪,提供强大的战术支持;而在民用领域,红外传感技术能够实现防盗报警、人脸识别、无人机导航等功能,为社会带来了许多便利与安全。
然而,在红外传感技术中,存在许多重要指标需要考虑。
比如,探测距离是指红外传感器能够探测到目标的最大距离;探测角度是指红外传感器能够覆盖到的水平和垂直角度范围;分辨率是指传感器能够分辨出目标细节的能力;灵敏度是指传感器能够探测到的最小红外辐射强度等。
这些指标的好坏将直接关系到红外传感技术的性能和应用效果。
本文将重点介绍红外传感技术的应用领域和关键指标,以期能够帮助读者更好地了解和应用红外传感技术。
同时,还将展望红外传感技术的未来发展趋势,以期为科学研究和工程应用提供参考和启示。
通过对红外传感技术的深入研究和了解,相信它将在更多领域展现出巨大的潜力和应用前景。
1.2 文章结构:本文主要介绍了红外传感技术的重要指标。
文章分为以下几个部分:1. 引言:概述了本文的主题和目的。
介绍了红外传感技术的概念和应用范围,并说明了为什么红外传感技术的重要指标值得研究和关注。
2. 正文:2.1 红外传感技术介绍:详细介绍了红外传感技术的原理、工作方式以及相关的设备和设施。
包括红外辐射的特点、红外探测器的种类以及红外传感器的应用场景等。
2.2 红外传感技术的应用领域:列举了红外传感技术在不同领域的应用案例,如军事、安防、医疗、环境监测等。
重点阐述了红外传感技术在各个领域中的作用和意义。
2.3 红外传感技术的重要指标:详细介绍了红外传感技术中的重要指标,包括灵敏度、分辨率、响应时间、视场角和工作波长等。
人体红外传感器1.概述人体红外传感器是用来检测人或动物身体上发出的红外辐射的模块,最大测量范围为6m。
如果有人在量程内运动,DO引脚将会输出有效信号,板上的蓝色LED会被点亮。
本模块接口是蓝色色标,说明是双数字接口,需要连接到主板上的蓝色标识的接口。
2. 技术规格●工作电压: 5V DC●工作温度: -20℃~ + 70℃●输出电压: 5 V /高电平,0 V /低电平●触发信号: 5 V /高电平●保持时间: 2秒●检测角度: 120度●检测距离: 最大6米●尺寸: 51 x 24 x 18 mm (长x宽x高)3.功能特性●模块上有电位器,可以调节灵敏度;●内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰;●模块有两种工作模式,分为可重复触发和不可触发重复;●模块的白色区域是与金属梁接触的参考区域;●支持Arduino IDE编程, 并且提供运行库来简化编程;●支持mBlock图形化编程,适合全年龄用户;●使用RJ25接口连线方便;●模块化安装,兼容乐高系列;●配有接头支持绝大多数Arduino系列主控板。
4.引脚定义人体红外传感器模块有四个针脚的接头,每个针脚的功能如下表序号针脚介绍1 GND 地线2 5V 电源线3 Mode 检测模式设置引脚4 DO 数字信号输出引脚表 1 4-Pin 接口功能5.接线方式●RJ25连接由于人体红外传感器模块接口是蓝色色标,当使用RJ25接口时,需要连接到主控板上带有蓝色色标的接口。
以Makeblock Orion为例,可以连接到3,4,5,6号接口,如图图 1 人体红外传感器模块与Makeblock Orion连接图●杜邦线连接当使用杜邦线连接到Arduino Uno主板时,Mode 和 DO引脚需要链接到 DIGITAL(数字)引脚。
如下图所示图 2 人体红外传感器与 Arduino UNO 连接图6.编程指南●Arduino编程如果使用Arduino 编程,需要调用库Makeblock-Library-master 来控制人体红外传感器。
浅谈人体红外传感器(PIR)模块HC-SR501红外线感应器红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,自动接通负载,人不离开感应范围,将持续接通;人离开后,延时自动关闭负载。
人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能,更显示出人性化关怀。
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的,属于一种智能节水、节能设备。
包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小便斗冲水器、感应便器。
这是标准的称呼,也有称为热红外人体感应器。
原理这种是通过红外线反射原理,当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内,红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红外线接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出水;当人体的手或身体离开红外线感应范围,电磁阀没有接受信号,电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关水。
红外线在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。
所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。
现代物理学称之为热射线。
医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。
太阳光谱红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。
结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。
因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。
也可以当作传输之媒介。
太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。
红外线可分为三部分,即近红外线,波长为(0.75-1)~(2.5-3)μm之间;中红外线,波长为(2.5-3)~(25-40)μm之间;远红外线,波长为(25-40)~l000μm 之间。
深度解析红外传感器宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,这样便产生了红外技术,利用红外光探测器因其独有的优越性而得到广泛的重视,并在军事和民用领域得到了广泛的应用。
军事上,红外探测用于制导、火控跟踪、警戒、目标侦查、武器热瞄准器、舰船导航等;在民用领域,广泛应用与工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通管理以及医学诊断技术等。
在科技高度发达的今天,自动控制和自动检测在人们的日常生活和工业控制所占的比例也越来越重,使人们的生活越来越舒适,工业生产的效率越来越高。
而传感器是自动控制中的重要组成部件,是信息采集系统的重要部件,通过传感器将感受或响应的被测量转换成适合输送或检测的信号(一般为电信号),再利用计算机或者电路设备对传感器输出的信号进行处理从而达到自动控制的功能,由于传感器的响应时间一般都比较短,所以可以通过计算机系统对工业生产进行实时控制。
红外传感器是传感器中常见的一类,由于红外传感器是检测红外辐射的一类传感器,而自然界中任何物体只要其稳定高于绝对零度都将对外辐射红外能量,所以红外传感器称为非常实用的一类传感器,利用红外传感器可以设计出很多实用的传感器模块,如红外测温仪,红外成像仪,红外人体探测报警器,自动门控制系统等。
红外传感器定义红外线传感器是用红外线的物理性质来进行测量的传感器。
红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
它是一种不可见光,其光谱位于可见光中红色以外,所以称红外线。
工程上把红外线占据在电磁波谱中的位置(波段)分为:近红外、中红外、远红外、极远红外四个波段。
任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线。
红外传感器的测量基础原理首先了解一下红外光。
红外光是太阳光谱的一部分,红外光的最大特点就是具有光热效应,辐射热量,它是光谱中最大光热效应区。
红外光一种不可见光,与所有电磁波一样,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
红外传感器的工作原理及实际应用引言:宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,这样便产生了红外技术,利用红外光探测器因其独有的优越性而得到广泛的重视,并在军事和民用领域得到了广泛的应用。
军事上,红外探测用于制导、火控跟踪、警戒、目标侦查、武器热瞄准器、舰船导航等;在民用领域,广泛应用与工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通管理以及医学诊断技术等。
红外探测就是用仪器接受被探测物发出或者反射的红外线,从而掌握被测物所处位置的技术。
作为红外探测系统的核心期间,红外传感器(也称为红外探测器)的研究成为一个热点。
红外传感器的测量原理的理论依据定义:红外传感器(也称为红外探测器)是能将红外辐射能转换成电能的光敏器件。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;(4)红外测距和通信系统;(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
首先了解一下红外光。
红外光是太阳光谱的一部分,红外光的最大特点就是具有光热效应,辐射热量,它是光谱中最大光热效应区。
红外光一种不可见光,与所有电磁波一样,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
红外光在真空中的传播速度为3×108m/s。
红外光在介质中传播会产生衰减,在金属中传播衰减很大,但红外辐射能透过大部分半导体和一些塑料,大部分液体对红外辐射吸收非常大。
不同的气体对其吸收程度各不相同,大气层对不同波长的红外光存在不同的吸收带。
研究分析表明,对于波长为1~5μm、 8~14μm 区域的红外光具有比较大的“透明度”。
即这些波长的红外光能较好地穿透大气层。
自然界中任何物体,只要其温度在绝对零度之上,都能产生红外光辐射。
红外光的光热效应对不同的物体是各不相同的,热能强度也不一样。
1红外辐射,红外探测器原理,菲涅尔透镜(介绍红外很全面)以及应用。
2应用红外线技术在测速系统中已经得到了广泛应用,许多产品已运用红外线技术能够实现车辆测速、探测等研究。
红外线应用速度测量领域时,最难克服的是受强太阳光等多种含有红外线的光源干扰。
外界光源的干扰成为红外线应用于野外的瓶颈。
针对此问题,这里提出一种红外线测速传感器设计方案,该设计方案能够为多点测量即时速度和阶段加速度提供技术支持,可应用于公路测速和生产线下料的速度称量等工业生产中需要测量速度的环节[1] 。
红外线对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式。
由红外线对射管阵列组成分离型光电传感器。
该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。
太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线,该光线能够将红外线接收二极管导通,使系统产生误判,甚至导致整个系统瘫痪。
本传感器的优点在于能够设置多点采集,对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。
红外技术已经众所周知,这项技术在现代科技、国防科技和工农业科技等领域得到了广泛的应用。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;(4)红外测距和通信系统;(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。
红外传感器发展前景咨询公司INTECHNOCONSULTING的传感器市场报告显示,2008年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。
调查显示,东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。
就世界范围而言,传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场,占第二位的是过程控制市场,看好通讯市场前景。
一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。