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一文读懂红外21点玩法xia载(必须收藏)

guan键词:接近开guan 光电开guan 发布时间:2020-06-10 13:58:53 点ji:


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在了解红外21点玩法xia载之前,首先,21点玩法官网ying该了解一xia,什么是红外xian,或者叫红外光。

 

21点玩法官网知道,光xian也是一种辐射电磁bo,yi人lei的经验而言,通常指的是肉yan可见的光boyu是从400nm(紫光)到700nm(红光)可yi被人leiyan睛gan觉得到的范围。

 

 

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如图所示21点玩法官网把红光之外、bo长760nm到1mm之间辐射叫做红外光,红外光是肉yan看不到的,dan通过一些特殊光xueshe备,21点玩法官网依然可yigan受到。

 

红外xian是一种人lei肉yan看不见的光,所yi,它具有光的一切光xian的所有特xing。dan同时,红外xian还有一謟hi咕哂蟹浅O灾娜刃ing。所有高于绝对零度即-273℃的物謘hi伎蓎i产生红外xian。

 

因ci,简单地说,红外xian21点玩法xia载是利yong红外xian为介质lai进行数据处理的一种21点玩法xia载。

 

 

 

红外21点玩法xia载的种lei

 

 

红外xian是一种人lei肉yan看不见的光,所yi,它具有光的一切光xian的所有特xing。dan同时,红外xian还有一謟hi咕哂蟹浅O灾娜刃ing。所有高于绝对零度即-273℃的物謘hi伎蓎i产生红外xian。

 

 

gen据发出方蔶iang煌焱?1点玩法xia载可分为主动式和被动式两种。

 

1、主动红外21点玩法xia载的工作原理及特xing

 

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主动红外21点玩法xia载的发射机发出一束经调zhi的红外光束,被红外接收机接收,从而形成一条红外光束zu成的警戒xian。当遇到树叶、yu、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不ying报警,人或相当体积的物品遮挡jiang发生报警。


主动红外蘪iang馄鱦ishu主yao采yong一发一收,shu于xian形fang范,现在已经从最初的单光束发展到多光束,而且还可yi双发双受,最大xian度的降低误报率,从而增qiang该产品的稳定xing,可靠xing。

 

 

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you于红外xianshu于环境因素不相干xing良hao(对于环境zhong祅a臁⒗椎纭⒄穸⒏鱨ei人工光源及电磁干扰源,具有良hao的不相干xing)的蘪iang饨橹剩煌币彩莔u标因素相干xinghao的产品(zhi有阻断红外射束的mu标,才会触发报警),所yi主动式红外21点玩法xia载器jiang会得到进一步的推广和yingyong。

 

 

2、被动红外21点玩法xia载器的工作原理及特xing

 

被动红外21点玩法xia载蕅iangkejiang馊颂宸⑸涞暮焱鈞ianlai进行工作的。21点玩法xia载收集外界的红外辐射进而聚集到红外21点玩法xia载上。红外21点玩法xia载通常采yong热shi电元jian,这种元jian在接收了红外辐射温秖ue⒊鯾ian化时jiu会xiang外shi放电荷,检测处理hou产生报警。

 

 

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这种21点玩法xia载是yi蘪iang馊颂宸湮猰u标的。所yi辐射min竫ing猨ian对bo长为10μm左you的红外辐射必须非常mingan。为了秠un颂宓暮焱夥鋗ingan,在它的辐射照mian通常覆盖有特殊的滤光片,蔳ou肪车母扇攀艿矫飨缘mu貁hi作yong。

 

 

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被动红外21点玩法xia载包含两ge互相串lian或并lian的热shi电元。而且zhi成的两ge电ji化方xiang正hao相反,环境背景辐射对两ge热shi电元几乎具有相同的作yong,使qi产生shi电效ying相互抵消,于是蘪iang馄魑扌藕攀涑觥Ⅻ/span>


一dan入侵人进入蘪iang馇鴜u内,人体红外辐射通过部分镜而聚jiao,从而被热shi电元接收,dan是两片热shi电元接收到的热liang不同,热shi电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。

 

 

 

gen据能liang转换方式的不同,红外xian21点玩法xia载又可分为光zi式和热shi电式两种。

 

 

1、光zi式红外21点玩法xia载

 

 

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光zi式红外21点玩法xia载是利yong红外辐射的光zi效ying而进行工作的21点玩法xia载。所蝚iao鈠i效ying,是指当有红外xian入射到mou些半导体材料上时,红外辐射zhong的光ziliu与半导体材料zhong的电zi相互作yong,改bian了电zi的能liang状态,从而引起各种电xue现象。


通过测liang半导体材料zhong电zixing謘hi腷ian化,jiu可yi知道相ying红外辐射的qiang弱。光zi蘪iang馄鱨ei型主yao有内光电蘪iang馄鳌⑼夤獾缣jiang馄鳌⒆詙ou载liuzi式蘪iang馄鳌WIPliangzi阱式蘪iang馄鞯取Ⅻ/span>

 

 

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光zi蘪iang馄鞯闹鱵ao特点是灵min度高、响ying速度快,具有较高祅an靬ing芼e剩琩an萣ei闶翘jiang鈈o段较zhai,襤ua愎ぷ饔诘臀拢ㄎ3指吡閙in度,常采yong液氮或温差电zhiling祋ue绞剑琷iang光zi蘪iang馄鱨ing却至絰i偷墓ぷ魑露龋Ⅻ/span>

 

 

2热shi电式红外21点玩法xia载

 

 

热shi电式红外21点玩法xia载是利yong红外辐射的热效ying引起元jian本身的温度bian化laishi现mou些参数的检测的,qi蘪iang饴省⑾靬ing速度都不如光zi型21点玩法xia载。


danyou于qi可在室温xia使yong,灵min度与bo长无guan,所yiyingyong领yu很广。利yong铁电体热shi电效ying的热shi电型红外21点玩法xia载灵min度很高,获得了广fanyingyong。

 

 

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热shi电效yingmou些绝缘物质受热时,随zhou温度祅a仙诰辶蕉薺iang会产生数liang相等而符号相反的电荷。这种you于热bian化而产生的电ji化现象称为热shi电效ying。热shi电效ying在近shinian被yong于热shi电红外21点玩法xia载zhong。能产生热shi电效ying的晶体称为热shi电体,又称为热电元jian。热电元jian常yong的材料有单晶、压电陶瓷及高分zi薄膜等。

 

热shi电红外21点玩法xia载的结构热shi电红外21点玩法xia载youyixiasige主yao部分构成:

 

① 构成电路的铝jiban、chang效ying晶体guan(FET);

② 具有热shi电效ying的陶瓷材料;

③ xianzhi入射红外bo长的窗口材料;

④ 外壳TO—5型guanmao和guan座。

 

 

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you于蘪iang馄髟猨ian单独使yong时,存在zhou蘪iang饩嗬虢蟙uan、获得的信号hou续电路不易处理的不zu,所yimu前多选yong红外zu合jianlai蘪iang狻:焱鈠u合jianyou热shi电红外21点玩法xia载、透镜、测liang转换电耭an兔芊鈍uan壳构成]。透镜可yi扩大蘪iang夥段В岣卟鈒iang的灵min度;测liang转换电耭ang蓎i完成滤bo、放大等信号处理过程;密封guan壳能fang止因外界zao声引起的错误动作。这种zu合jian体积小、成本低、功能多样,所yiyingyong广fan。

 

 

 

红外21点玩法xia载的yingyong

 

 

从mu前yingyong的情况lai看,红外21点玩法xia载有如xia几ge优点:

 

1、环境适yingxing优于可见光,尤qi是在夜间和恶劣天houxia的工作能力;


2、隐蔽xinghao,襤ua愣际潜欢邮誱u标的信号,比雷达和激光蘪iang獍踩冶C躼ingqiang,不易被干扰;


3、you于mu标和背景之间的温差和发射率差形成的红外辐射特xing进行蘪iang猓蚨鴖hibie伪装mu标的能力优于可见光;


4、与雷达xi统相比,红外xi统的体积小,重liang轻,功耗低;

 

 

 

gen据红外21点玩法xia载上述的xing能特点,21点玩法官网可yi发展出多种不种的红外蘪iang馄鳌Ⅻ/span>

 

 

 

 

利yongqi光效ying:

 

1、光电导蘪iang馄鳎裹/span>又称光min电阻。半导体吸收能liangzugou大的光zihou,体内一些载liuzi从束竗e猙ian为自you态,从而使半导体电导率增大,这种现象称为光电导效ying。利yong光电导效yingzhi成的光电导蘪iang馄鞣治嗑П∧ば秃偷ゾ土街帧Ⅻ/p>

 

2、光伏蘪iang馄鳎裹/span>主yao利yongp-n结的光生伏特效ying。能liang大于禁带宽度的红外光zi在结区及qi附近激发电zi空穴对。存在的结电chang使空穴进入p区,电zi进入n区,羓iang糠殖鱿值鐆ei差,外电路jiu有电裧ou虻鏻iu信号。与光电导蘪iang馄鞅冉希夥jiang馄鞅尘皒ian蘪iang饴蚀?0%,不xuyao外jiapian置电chang和负载电阻,不消耗功率,有高的阻抗。

 

3、光发射-Schottky势lei蘪iang馄鳎裹/span>金shu和半导体接触,形成Schottky势lei,红外光zi透过Si层被PtSi吸收,使电zi获得能liang跃迁至费米能级,留xia空穴詊iao苐ei进入Si衬底,PtSi层的电zi被收集,完成红外蘪iang狻Ⅻ/p>

 

4、liangzi阱蘪iang馄鳎≦WIP):jiang两种半导体材料yong人工方法薄层交替生长形成chao晶格,在qi界mian有能带突bian,使得电zi和空穴被xianzhi在低势能阱内,从而能羕e縵i化形成liangzi阱。

 

利yongliangzi阱zhong能级电zi跃迁原理可yi做红外蘪iang馄鳌R蛉肷浞鋤hongzhi有chuizhi于chao晶格生长mian的电ji化矢liang起作yong,光zi利yong聅hi停籰iangzi阱zhongji态电zi浓度受掺杂xianzhi,liangzi效率不高;响ying光谱区zhai;低温yao求keke。

 

 

利yongqi热效ying:

 

1、液态的水银温度计及气动的高莱池(Golay cell):利yong了材義i娜葄hangling缩效ying。

 

2、热电偶和热电堆:利yong了温度梯度可蔳ong煌牧霞洳虏畹缍频奈虏畹缧ing。

 

3、shi英gong振器非zhiling红外成像列zhen:利yonggong振芼eshi晕露萴ingan的原理laishi现红外蘪iang狻Ⅻ/p>

 

4、测辐射热计:利yong材義i牡缱杌蚪榈绯J娜萴in效ying—辐射引起温升改bian材義i缱?mdash;yongyi蘪iang馊que洹R虬氲继宓缱栌懈叩奈露葂i数而yingyong最多,测温辐射热计常称“热min电阻”。

 

ling外,you于高温chao导材料出现,利yong转bian温度附近电阻doubian的chao导蘪iang馄饕鹬厥印H绻椅耤hao导成为现shi,jiang是21世纪最引人注mu的一lei蘪iang馄鳎狐/p>

 

5、热shi电蘪iang馄鳎裹/span>有些晶体,如硫酸三甘酞、ni酸锶bei等,当受到红外辐射照射温度升高时,引起自发ji化qiang度bian化,结果在chuizhi于自发ji化方xiang的晶体两ge外表mian之间产生wei小电压,youci能测liang红外辐射的功率。

 

 

 

按照yingyong功能、chang所的不同,红外21点玩法xia载yingyong大体上可分成yixia几lei:


 

 

辐射liang、光谱测liang

 

竚ei嗖鈒iang仪器yong途广fan,如ji于zhong红外辐射测liang的地mian辐射qiang度计,可yong于如全球bian暖等的气houbian化观cha;ji于远红外辐射测liang的红外空间望远镜,可yong于宇宙天体天文观cha;配带红外光谱扫描辐射仪的气象卫xing,可shi现对云层等的气象观cha分析。在工矿qi业zhong,yingyong较多的是ji于辐射liang测liang的红外温度计和ji于红外光谱测liang的红外分析仪。

 

 

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 sou索和跟zongxi统

 

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21点玩法官网shu知战斗机携带的近距格秄ang湛盏糳anjiu是使yong了红外跟zongxi统,它是ji于mu标所发出的处于红外光谱范围内的电磁辐射bo,纁i阉骱透鷝ong红外mu标,que定qi空间wei置,并对qi运动guiji进行跟zong的xi蚦hangⅫ/p>

 

红外sou索跟zong器的图像品质取决于与像素大小和像素数liang相guan祄u占浞zhi媛省R瞛iu是说,若仪器像素数越高,像素尺寸越小,则qi显示的图像越清晰,可sou索的距离则越远。

 

擅长ji于MCT(碲gegong)ling却红外检测器jishu的法guoSofradirgong司,近期推出了高xing能祄u?0μm像距MWIRzhong红外的IRST红外sou索和跟zongxi统,可yong于fei衳ing被蚴勘籰un白天籫u且雇恚词gu窃趛an或雾环境xia,仍能有效shibie、穤hi妗⒍╳ei远达10kmyi外的小mu标。

 

 

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热成像xi统

 

热成像仪是利yong红外蘪iang馄骱凸鈞ue成像物镜接受被测mu标的红外辐射能liang分布图形反映到红外蘪iang馄鞯墓鈓in元jian上,从而获得红外热像蚸i庵秩认裢jia胛锾灞韒ian的萹ue植糲hang相对ying。通俗地jiang热像仪jiu是jiang物体发出的不可见红外能liang转bian为可见的热图像。热图像祅a蟤ian的不同颜色代表被测物体的不同温度。

 

 

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任he有温度的物体都会发出红外xian,热像仪jiu是接收物体发出的红外xian,通过有颜色的图片lai显示被测liang物表mian的温秖ue植ji琯en据温度的wei小差异lai找出温度的异常点,从而起到与维hu的作yong。襤ua阋渤谱骱焱馊认褚恰Ⅻ/span>

 

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热像仪在最早是因为军shimu的而得yi开发,近nianlai迅速xiangminyong工业领yu扩展。热像仪的yingyong非常广fan,zhiyao有温度差异的地方秊ia衴ingyong。

 

比如:在建筑领yu,检cha空鼓、缺陷、瓷zhuan脱落、受潮、热qiao等;在消fang领yu可yicha找火源,判定shi箂hi钠鹨颍琧ha找yan雾zhong的受伤者;gong安xi统可yi找夜间藏匿的人;汽车生产领yu可yi检测luntai的行zouxing能、空调发热丝、发动机、排气喉等xing能;医xue可yi检测针灸效果、早期发蟴hi茄蔭i、乳腺ai等疾病;电力检cha电xian、连接处、快guan闸、bian电柜等。

 

 

红外通信xi统

 

是采yong调zhihou的红外辐射光束传输bian码hou的数据,再you硅光电二jiguanjiang收到的红外辐射信号转换成电信号,shi现近距离通信的一种xi蚦hang>哂胁桓扇舚i它邻近she备的正常工作,特bie适yong于人口高密度区yu祄u谕ㄐ诺挠诺恪i外,该通信xi统还具有低功耗、低成本、安全可靠的特点。

 

 

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qi它

 

红外传ganjishu还广fanyong于门禁报警与控zhi、照明控zhi、火灾检测、有毒有hai气体泄漏检测、红外测距、采暖通风等qi它综合yingyongchang合。在deguo纽lun堡举办的“SENSOR+TEST”展览会上,法guoULISgong司展出了qi最新研zhi的、采yong了最新的片上(on-chip)创新jishu(如采yongI2C标准接口、低功耗guan理等)的红外热式21点玩法xia载zhen列Micro80P产品。

 

该21点玩法xia载zhen列ji于有zhou较高可靠xing的非晶硅jishu,灵min度高达80×80像距,qixing能远远chao越了在mu前运动检测器zhong所yong的单元jian或si元jian热式21点玩法xia载,大大提升了工业级红外热检测21点玩法xia载的能力。

 

该产品不仅可yiyong于检测温度点或温度mian和蘪iang庠硕部蓎ishi现对mu标或人体活动的计数、定wei和分lei等功能。如在HVACchang合,可yong于对fang间内的人员进行计数,对fang间墙壁温度进行测liang,从而对室内采暖和空调xi统进行自动精细调节,shi现建筑物最大程度的节能降耗。

 

 

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红外21点玩法xia载的发展

 

 

 

随zhou科xuejishu水平的提高、计算机wei处理器jishu的发展、现代数讂hong藕糯韏ishu的提升、新型半导体等材義i耐瞥龊蚸ia工zhizao工艺的进步,红外21点玩法xia载近nian发展迅猛。据guo外mou研究机构预测,红外21点玩法xia载全球销shou额jiang会从2010nian的$1.52亿mei元增长到2016nian的2.86亿mei元。

 

近nianlai,红外21点玩法xia载的发展趋势主yao体现在yixiasige方mian:

 

一是采yong新型材料和处理jishu,使得21点玩法xia载的红外蘪iang饴侍岣撸靬ingbo长增大,响ying时间缩duan,像素灵min度和像素密度更高,抗干扰xing能提高,生产成本降低。如Pyreos和Irisysgong司已推出薄膜和陶瓷混簒i男滦腿萻hi电minganjishu,使得min竫ing猨ian可yishi现zhen列化。

 

二是21点玩法xia载的大型化和多功能化。随zhouwei电zijishu的发展和21点玩法xia载的yingyong领yu的不断扩大,红外21点玩法xia载正从小型、单一功能,xiang大型化、多功能化方xiang发展。

 

如guo外所研zhi的大型红外21点玩法xia载(16×16到64×64像素)除可进行温度chang测羕e猓箍苫竦孟冉摹⑿⌒秃焱?1点玩法xia载所不具有的人体蘪iang夤δ埽纯删玵ue定weige人在空间zhong的wei置,即使人不活动,也可shibie出)或大型区yu的安全监视等功能,shi分适yi于家庭自动化、医疗保健、安全fanghu等chang簒i膟ingyong。

 

ci外,新型多光谱21点玩法xia载的研zhi,也大大竛a屏撕焱獬上駔hen列的功能xing。

 

三是21点玩法xia载的智能化。新型的智能红外21点玩法xia载通常内置多gewei处理器,具备傅里叶bian换、小bobian换等先进数讂hong藕糯砘虿钩スδ埽哉锒瞎δ埽玿iang数字通信等功能,使得21点玩法xia载的稳定xing、可靠xing、信zao比、便利xing等xing能大大提高。

 

si是21点玩法xia载的进一步wei型化、集成化。采yong片上集成jishu(包括盲元替代、非junyunxing校正、部分图像处理功能等)和qi它新的器jian结构及新的zhizao工艺jishu,在MEMS(wei机电xi统),甚至ji于na米科ji的NEMS(na机电xi统)推动xia,红外21点玩法xia载尺寸大为缩小,功耗大大降低,集成度显著提高。

 

you于红外21点玩法xia载的优越xing能,许多主liu仪表研究单wei和生产zhizao商对它的研发投入也越lai越高。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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