红外传感器的分类

红外传感器文献综述引言红外传感器是一种能够检测和测量物体周围红外辐射的设备。

在工业、军事、医疗和消费电子等领域，红外传感器被广泛应用于温度测量、遥控、安防等方面。

本文将对红外传感器的原理、分类、应用以及相关研究进展进行综述。

红外传感器的原理红外传感器的工作原理基于物体发射的红外辐射。

根据物体的温度，物体的表面会发射出不同波长的红外辐射。

红外传感器利用红外辐射转换为电信号，通过测量物体的红外辐射来获得物体的温度或其他相关信息。

常见的红外传感器原理主要有热电偶法、热电阻法、热释电法和红外成像等。

热电偶法利用两个不同材料的导线焊接处的温度差来产生电压信号。

热电阻法则是通过测量热敏电阻的电阻值，来间接测量物体的温度。

热释电法则是利用物体表面的红外辐射和热释电材料之间的相互作用来产生电压信号。

红外成像则通过捕捉物体发射的红外辐射图像，来实现对物体的检测和识别。

红外传感器的分类根据工作原理和应用领域的不同，红外传感器可以分为以下几类：1.热式红外传感器：–热电偶红外传感器–热电阻红外传感器2.光学式红外传感器：–红外光电传感器–红外线阵传感器–红外激光传感器3.无源红外传感器：–红外侦测传感器–红外数组传感器4.主动红外传感器：–红外测温传感器–红外热像仪5.数字红外传感器：–数字红外热像仪–数字红外线阵传感器不同类别的红外传感器适用于不同的应用场景。

热式红外传感器适用于辐射热测量和温度监测，而光学式红外传感器则常用于物体识别和辅助驾驶等领域。

红外传感器的应用红外传感器在各个领域都有广泛的应用。

下面将介绍一些主要的应用领域：1.工业应用：–温度测量和控制–分析和检测–热成像和红外检测2.军事与安防：–热成像和夜视觉–目标探测和识别–危险品检测和防范3.医疗与健康：–体温测量和监护–红外医学成像–生命体征监测4.消费电子：–手机和平板设备的红外遥控–智能家居设备的人体检测和控制红外传感器的研究进展近年来，红外传感器的研究在技术和应用方面取得了一系列突破和进展。

红外传感器技术的原理与应用红外传感器是一种利用红外线来探测目标的传感器，它具有高灵敏度、无需物理接触、抗干扰性强等优点，被广泛应用于军用、工业、医疗、安防等领域。

本文将从原理、分类、应用等方面，对红外传感器技术进行探究与分析。

一、原理红外传感器利用物体向外辐射的红外线，通过红外探测器将红外辐射转化为电信号，并通过电路进行处理，实现对目标的探测。

从原理上看，红外传感器分为有源与无源两种，有源红外传感器利用发射器发射红外线，无源红外传感器利用目标自身发射的红外辐射。

由于无源红外传感器无需外接电源与信号源，因此具有体积小、信噪比高等优点，被广泛应用于工业、医疗、安防等领域。

二、分类按照分类方法不同，红外传感器可分为多种类型。

其中，按照检测距离可分为接近、中远距离红外传感器；按照探测场景可分为可见光、夜视红外传感器；按照应用领域可分为工业、军用、医疗、安防红外传感器等不同类型。

三、应用1. 工业领域：在工业制造过程中，红外传感器可用于温度测量、液位检测、位置检测、物体计数量等探测任务。

例如，在汽车生产线，红外传感器可用于检测汽车内饰、零部件等是否安装到位，提高生产效率。

2. 军用领域：红外传感器一直是军用领域的重要技术之一。

它可用于目标探测、火控系统、导弹控制、机载监测、气象探测等场景，为军队指挥控制提供了重要支持。

3. 医疗领域：红外传感器广泛应用于医疗领域的疾病诊断、治疗、监护等方向，主要用于体温测量、血压测量、血氧饱和度检测、皮肤病诊断等检测工作。

例如，利用红外线技术开发出的体表血液流速仪，不仅可测量局部血流速度，还能用于皮肤炎、皮肤癌等疾病的早期诊断。

4. 安防领域：随着社会的发展，安防需求越来越高。

红外传感器技术用于安防方面，通过人体发射的红外线辐射，来实现对于不同状态下的人体检测，同时也可以发现动物、物品等物体。

应用于安防领域的红外传感器，一方面可以用于报警，另一方面可以用于监控、测距等功能，提高安防效率。

红外线传感器的原理及应用红外线传感器是一种常见的电子设备，广泛应用于许多领域，包括安防监控、自动化控制、人机交互等。

本文将介绍红外线传感器的工作原理以及其在不同领域的应用。

一、红外线传感器的工作原理红外线传感器通过感知、接收和解读环境中的红外辐射来完成测量和控制的任务。

它的工作原理基于红外辐射的特性，主要分为两种类型：主动式红外线传感器和被动式红外线传感器。

1. 主动式红外线传感器主动式红外线传感器通过自身发射红外辐射来进行目标检测。

其内部包含红外发射器和红外接收器两个重要组件。

红外发射器会以特定频率发射红外光束，而红外接收器则用于接收反射回来的红外信号。

当有物体进入红外光束的传感范围时，部分光束会被该物体反射回来，经过红外接收器接收后，被转换成电信号。

通过对接收到的信号进行处理，主动式红外线传感器可以判断物体的存在与否、位置以及运动状态。

2. 被动式红外线传感器被动式红外线传感器是通过接收环境中的红外辐射来进行目标检测。

它不发射红外光束，而是依靠接收器来接收周围物体本身发出的红外辐射。

被动式红外线传感器内部包含红外接收器和信号处理器。

红外接收器接收环境中物体发出的红外辐射，并将其转换成相应的电信号。

信号处理器会对接收到的信号进行滤波、放大和解码等处理，从而得出环境中物体的信息。

二、红外线传感器的应用红外线传感器由于其特殊的工作原理和灵敏度，被广泛应用于各个领域。

以下是一些常见的应用场景：1. 安防监控红外线传感器在安防监控系统中扮演重要角色。

通过布置红外传感器，可以实时监测和检测人体的活动，当有人闯入禁区时，系统会及时发出警报。

2. 自动化控制红外线传感器在自动化控制系统中起到关键作用。

例如，智能家居系统中的灯光和自动门禁系统中的门都可以根据红外传感器接收到的信号进行自动开关。

3. 人机交互红外线传感器在人机交互领域有着广泛的应用。

例如，触摸屏、手势识别和虚拟现实设备等都使用红外传感器来感知用户的操作和动作。

红外线传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器，有灵敏度高等优点，红外线传感器可以控制驱动装置的运行。

红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用，下面来看看红外传感器分类及型号。

传感器的主要分类：一、按用途压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。

二、按原理振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

三、按输出信号模拟传感器：将被测量的非电学量转换成模拟电信号。

数字传感器：将被测量的非电学量转换成数字输出信号（包括直接和间接转换）。

膺数字传感器：将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出（包括直接或间接转换）。

开关传感器：当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

四、按其制造工艺集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。

通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。

薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底（基板）上的，相应敏感材料的薄膜形成的。

使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。

厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。

陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺（溶胶、凝胶等）生产。

完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。

厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。

每种工艺技术都有自己的优点和不足。

由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。

五、按测量目物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质发生明显变化的特性制成的。

化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转化成电学量的敏感元件制成的。

红外传感器的分类和原理
红外传感器是一种能够检测、感知和测量周围环境中红外辐射的设备。

根据其工作原理和应用领域的不同，红外传感器可以被分为多种不同的类型。

首先，根据其工作原理，红外传感器可以被分为热释电型、红外线光电型和红外线光学型传感器。

热释电型红外传感器利用材料在红外辐射下产生的热量来检测目标物体，当目标物体进入传感器的侦测范围并吸收或反射红外辐射时，会导致传感器内部产生温度变化，从而产生电信号。

红外线光电型传感器则是利用红外线的光电效应来工作，当目标物体进入传感器的探测范围时，会反射或发射出红外光线，传感器通过光电二极管等器件来检测这些光信号的变化，从而实现目标的探测和测距。

红外线光学型传感器则是利用红外线的透射、反射、吸收等光学特性来工作，通过透镜、滤光片等光学器件来捕捉目标物体发出或反射的红外辐射，然后转换成电信号进行处理。

其次，根据其应用领域和功能特点，红外传感器也可以被分为
人体红外传感器、红外测温传感器、红外遥控传感器等不同类型。

人体红外传感器主要应用于安防监控、智能家居等领域，可以
检测到人体的红外辐射，从而实现对人体活动的监测和控制。

红外测温传感器则主要用于测量目标物体的表面温度，广泛应
用于工业生产、医疗诊断、环境监测等领域。

红外遥控传感器则是应用于红外遥控设备中，可以接收和解码
红外遥控信号，实现对电视、空调、音响等家用电器的远程控制。

总的来说，红外传感器的分类主要包括热释电型、红外线光电
型和红外线光学型传感器，以及人体红外传感器、红外测温传感器、红外遥控传感器等不同类型，其工作原理和应用领域各有特点，可
以满足不同场景下的需求。

什么是红外线传感器？红外线传感器的分类和优缺点红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。

光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。

检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。

热敏元件应用最多的是热敏电阻。

热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化(这种变化可能是变大也可能是变小，因为热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻)，通过转换电路变成电信号输出。

光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。

红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。

例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，可以发现温度异常的部位，及时对疾病进行诊断治疗(见热像仪);利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视，可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。

具有红外传感器的望远镜可用于军事行动，林地战探测密林中的敌人，城市战中探测墙后面的敌人，以上均利用了红外线传感器测量人体表面温度从而得知敌人所在地。

红外传感器的类型红外线传感器依动作可分为：1、将红外线一部份变换为热，藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。

2、利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的量子型。

热型的现象俗称为焦热效应，其中最具代表性者有测辐射热器(ThermalBolometer)，热电堆(Thermopile)及热电(Pyroelectric)元件。

热型红外线传感器优点：可常温动作下操作，波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在，造价便宜;缺点：感度低、响应慢(mS之谱)。

量子型红外线传感器优点：感度高、响应快速(μS 之谱);缺点：必须冷却(液体氮气) 、有波长依存性、价格偏高;红外线传感器特别是利用远红外线范围的感度做为人体检出用，红外线的波长比可见光长而比电波短。

关于红外传感器的文献
红外传感器：研究进展与应用领域
红外传感器，作为一种非接触式的温度测量设备，在许多领域都有广泛的应用。

随着科技的不断发展，红外传感器技术也在不断进步，为各行业提供了更为精确、可靠的温度测量解决方案。

一、红外传感器的原理与种类
红外传感器主要基于热辐射原理，通过接收物体发出的红外辐射来测量其温度。

按照工作原理，红外传感器可分为热电偶型、热电阻型、热敏电阻型及光学型等。

其中，热电偶型和热敏电阻型是应用最广泛的类型。

二、红外传感器的研究进展
近年来，随着材料科学和微电子技术的飞速发展，红外传感器在灵敏度、响应速度和测量精度等方面取得了显著提升。

新型的红外传感器，如量子阱红外传感器和二维材料红外传感器，以其独特的优势在科研和工业领域得到了广泛应用。

三、红外传感器的应用领域
医疗领域：在医疗领域，红外传感器被广泛应用于非接触式体温测量、红外线乳腺诊断、红外线治疗等。

工业控制：在工业控制领域，红外传感器被用于检测物体表面温度，如焊接、热处理等工艺的温度控制。

环境监测：在环境监测领域，红外传感器可用于测量大气温度、环境温度变化等。

军事应用：在军事领域，红外传感器可用于导弹制导、目标跟踪等方面。

综上所述，红外传感器凭借其非接触、高精度、高可靠性的特点，在众多领域都得到了广泛应用。

未来，随着技术的不断进步，相信红外传感器将会在更多领域发挥其重要作用。

一、红外传感器概述将红外辐射能转换成电能的光敏元件称为红外传感器，也常称为红外探测器。

红外传感器是利用物体产生红外辐射的特性，实现自动检测的传感器。

在物理学中，我们已经知道可见光、不可见光、红外光及无线电等都是电磁波，其中红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。

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。

红外传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。

红外技术是在最近几十年中发展起来的一门新兴技术。

它常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。

(一)红外辐射的产生红外辐射是由于物体(固体、液体和气体)内部分子的转动及振动而产生的。

这类振动过程是物体受热而引起的，只有在绝对零度(-273.16℃)时，一切物体的分子才会停止运动。

所以在绝对零度时，没有一种物体会发射红外线。

换言之，在一般的常温下，所有的物体都是红外辐射的发射源。

例如火焰、轴承、汽车、飞机、动植物甚至人体等都是红外辐射源。

红外线和所有的电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉及吸收等性质，但它的特点是热效应非常大，红外线在真空中传播的速度3×108m／s，而在介质中传播时，由于介质的吸收和散射作用使它产生衰减。

红外线的衰减遵循如下规律0*e^()。

式中，I为通过厚度为x的介质后的通量；I0为射到介质时的通量；e为自然对数的底；K为与介质性质有关的常数。

金属对红外辐射衰减非常大，一般金属材料基本上不能透过红外线；大多数的半导体材料及一些塑料能透过红外线；液体对红外线的吸收较大，例如厚l()的水对红外线的透明度很小，当厚度达到时，水对红外线几乎完全不透明了；气体对红外辐射也有不同程度的吸收，例如大气(含水蒸汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等)就存在不同程度的吸收，它对波长为1～5µm，8～14µm之间的红外线是比较透明的，对其他波长的透明度就差了。