紅外感應(yīng)器具有哪些類型？有什么作用？

紅外線，實(shí)質(zhì)上是一種電磁放射波，其波長(zhǎng)范圍大致在0.78μm～1000μm頻譜范圍內(nèi)，因其是位于可見光中紅光以外的光線，故而得名為紅外線。任何溫度高于絕對(duì)零度的物體，都會(huì)向外部空間以紅外線的方式放射能量。利用紅外放射實(shí)現(xiàn)相關(guān)物理量測(cè)量的傳感技術(shù)，即為紅外傳感技術(shù)。紅外傳感技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展最快的技術(shù)之一，紅外傳感器目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、天文、氣象、軍事、工業(yè)和民用等眾多領(lǐng)域，起著不可替代的重要作用。

紅外光最大的特點(diǎn)是具有光熱效應(yīng)，會(huì)散發(fā)熱量。 它是光譜中最大的光熱效應(yīng)區(qū)域。紅外線是一種不可見光，與所有電磁波一樣，具有反射、折射、散射、干涉和吸收等特性。紅外光在真空中的傳播速度為300000Km/s。紅外光在介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)衰減，在金屬中傳播會(huì)衰減很大，但紅外輻射可以穿過(guò)大部分半導(dǎo)體和一些塑料，而大多數(shù)液體對(duì)紅外輻射的吸收非常多。

不同的氣體對(duì)它的吸收程度不同，大氣對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外光有不同的吸收帶。研究分析表明，它對(duì)波長(zhǎng)為1-5μm和8-14μm的紅外光具有較大的“透光率”。也就是說(shuō)，這些波長(zhǎng)的紅外光能更好地穿透大氣層。 自然界中的任何物體只要其溫度高于絕對(duì)零值，就可以產(chǎn)生紅外輻射。紅外光對(duì)不同物體的光熱效應(yīng)不同，熱能的強(qiáng)度也不同。例如，黑體(完全吸收投射在其表面的紅外輻射的物體)、鏡體(完全反射紅外輻射的物體)、透明體(完全透射紅外輻射的物體)和灰體(部分反射的物體或物體 吸收紅外輻射)會(huì)產(chǎn)生不同的光熱效應(yīng)。

根據(jù)發(fā)出方式不同，紅外傳感器可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。

主動(dòng)紅外傳感器的發(fā)射機(jī)發(fā)出一束經(jīng)調(diào)制的紅外光束，被紅外接收機(jī)接收，從而形成一條紅外光束組成的警戒線。當(dāng)遇到樹葉、雨、小動(dòng)物、雪、沙塵、霧遮擋則不應(yīng)報(bào)警，人或相當(dāng)體積的物品遮擋將發(fā)生報(bào)警。

被動(dòng)紅外傳感器是靠探測(cè)人體發(fā)射的紅外線來(lái)進(jìn)行工作的。傳感器器收集外界的紅外輻射進(jìn)而聚集到紅外傳感器上。紅外傳感器通常采用熱釋電元件，這種元件在接收了紅外輻射溫度發(fā)出變化時(shí)就會(huì)向外釋放電荷，檢測(cè)處理后產(chǎn)生報(bào)警。

紅外傳感器的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、紅外輻射計(jì)：用于輻射和光譜輻射測(cè)量。

2、搜索和跟蹤系統(tǒng)：用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對(duì)其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。

3、熱成像系統(tǒng)：能形成整個(gè)目標(biāo)的紅外輻射分布圖像。

4、紅外測(cè)距系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)物體間距離的測(cè)量。(利用的是紅外線傳播時(shí)的不擴(kuò)散原理，因?yàn)榧t外線在穿越其它物質(zhì)時(shí)折射率很小，所以長(zhǎng)距離的測(cè)距儀都會(huì)考慮紅外線)

5、通訊系統(tǒng)：紅外線通信作為無(wú)線通信的一種方式。

6、混合系統(tǒng)：是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)活多個(gè)組合。

紅外傳感器應(yīng)用可以用于非接觸式的溫度測(cè)量，氣體成分分析，無(wú)損探傷，熱像檢測(cè)，紅外遙感以及目標(biāo)的偵察、搜索、跟蹤和通信等。紅外傳感器的應(yīng)用前景隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)更加廣闊。在將來(lái)的發(fā)展中，主要在紅外傳感器的性能和靈敏度將會(huì)二較大的提高。

紅外線傳感器常用于無(wú)接觸溫度測(cè)量，氣體成分分析和無(wú)損探傷，在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如采用紅外線傳感器遠(yuǎn)距離測(cè)量人體表面溫度的熱像圖，可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位，及時(shí)對(duì)疾病進(jìn)行診斷治療(見熱像儀);利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對(duì)地球云層進(jìn)行監(jiān)視，可實(shí)現(xiàn)大范圍的天氣預(yù)報(bào);采用紅外線傳感器可檢測(cè)飛機(jī)上正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī) 的過(guò)熱情況等。具有紅外傳感器的望遠(yuǎn)鏡可用于軍事行動(dòng)，林地戰(zhàn)探測(cè)密林中的敵人，城市戰(zhàn)中探測(cè)墻后面的敵人，以上均利用了紅外線傳感器測(cè)量人體表面溫度從而得知敵人所在地。

以上就是對(duì)紅外傳感器工作原理、類型、應(yīng)用的介紹。雖然現(xiàn)在的紅外傳感器還存在許多缺點(diǎn)，但它的功能和作用卻是不容忽視的，隨著科技的進(jìn)步，它的發(fā)展和使用范圍將會(huì)越來(lái)越廣，不僅給人們的生活帶來(lái)方便，而且對(duì)科學(xué)的發(fā)展也會(huì)帶來(lái)極大的便利。