日期：2023-08-01
紅外技術不僅應用于日常生活，也應用于工業中，具有不同的用途。例如，電視使用紅外傳感器來理解從遙控器發送的信號。紅外傳感器的主要優點是功耗低、設計簡單且功能方便。人眼無法察覺紅外信號。電磁波譜中的紅外輻射存在于可見光和微波區域。通常，這些波的波長范圍為 0.7 μm 5 至 1000 μm。紅外光譜可分為近紅外、中紅外和遠紅外三個區域。近紅外區的波長范圍為0.75 – 3μm，中紅外區的波長范圍為3至6μm，遠紅外區的紅外輻射波長高于6μm。
紅外接收管一、工作準則
傳感器的工作原理與物體檢測傳感器類似。該傳感器包括一個紅外 LED 和一個紅外光電二極管，因此通過組合這兩者可以形成光電耦合器或光耦合器。該傳感器使用的物理定律是木板輻射、斯蒂芬玻爾茲曼和韋斯位移。IR LED 是一種發射紅外輻射的發射器。這種 LED 看起來與標準 LED 類似，并且由此產生的輻射是人眼看不見的。紅外接收器主要利用紅外發射器來檢測輻射。這些紅外接收器采用光電二極管形式。紅外光電二極管與普通光電二極管不同，因為它們僅檢測紅外輻射。紅外接收頭主要根據電壓、波長、封裝等不同而存在不同的種類。
紅外接收管二、發射波長
一旦將其用作紅外發射器和接收器的組合，則接收器的波長必須等于發射器的波長。這里，發射器是 IR LED，而接收器是 IR 光電二極管。紅外光電二極管對通過紅外 LED 產生的紅外光做出響應。光電二極管的電阻和輸出電壓的變化與獲得的紅外光成正比。這就是紅外傳感器的基本工作原理。一旦紅外發射器產生發射，它就會到達物體，并且一些發射將反射回紅外接收器。傳感器輸出可以由紅外接收器根據響應的強度來決定。
紅外接收管三、障礙物檢測
使用晶體管的紅外傳感器的電路圖，即使用兩個晶體管進行障礙物檢測的電路圖如下所示。該電路主要用于使用 IR LED 進行障礙物檢測。因此，該電路可以用 NPN 和 PNP 等兩個晶體管構建。對于 NPN，使用 BC547 晶體管，而對于 PNP，使用 BC557 晶體管。這些晶體管的引腳排列是相同的。
紅外接收管四、晶體管電路
在上述電路中，一個紅外 LED 始終打開，而另一個紅外 LED 與 PNP 晶體管的基極端子相連，因為該紅外 LED 充當檢測器。該紅外傳感器電路所需的組件包括電阻 100 歐姆和 200 歐姆、BC547 和 BC557 晶體管、LED、紅外 LED-2。如何制作紅外傳感器電路的分步過程包括以下步驟。
紅外接收管五、應用
紅外傳感器根據應用分為不同類型。不同類型傳感器的一些典型應用。速度傳感器用于同步多臺電機的速度。溫度傳感器用于工業溫度控制。PIR 傳感器用于自動開門系統，超聲波傳感器用于距離測量。紅外傳感器用于各種基于傳感器的項目，也用于測量下面討論的溫度的各種電子設備。兩種類型的傳感器技術通常應用于某個位置，以減少誤報、防止失敗技術或滿足獨特的需求。微波和被動紅外傳感器的組合是應用雙重技術的一個流行示例(見圖7-17)。可以設計報告，以便當兩個傳感器檢測到入侵時(以減少誤報)或當任一傳感器檢測到入侵時發出警報信號。傳感器也變得“更智能”，將傳感器數據發送到控制面板或計算機，區分人類和動物，并在傳感器鏡頭被遮擋時激活故障輸出。
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