红外光传感器热释电红外传感器性能作者：佚名 来源：本站原创 点击：514更新时间：2006-7-14实验原理热释电红外传感器的具体结构和内部电路如图(26)所示，主要由滤光片、PZT热电元件、结型场效应管FET及电阻、二极管组成.。其中滤光片的光谱特性决定了热释电传感器的工作范围。本仪器所用的滤光片对5卩m以下的光具有高反射率，而对于从人体发岀的红外热源则有高穿透性，传感器接收到红外能量信号后就有电压信号输出。图26热释电红外传感器结构原理图实验仪器热释电红外传感器、慢速电机、热释电处理电路单元、电加热器、电压表实验步骤1. 将菲涅尔透镜装在热释电红外传感器探头上，探头方向对准慢速电机支座下透孔前的热源方向，按图标符号将传感器接入处理电路，接好发光二极 管。开启电源，待电路输岀稳定后开启热源，同时将慢速电机叶片拨开不使其挡住热源透射孔。2. 随着热源温度缓慢上升，观察热释电红外传感器的Vo端输出电压变化情况。可以看出传感器并不因为热源温度上升而有所反应。3. 开启慢速电机，调节转速旋钮，使电机叶片转速尽量慢，不断地将透热孔开启一一遮挡。此时用电压表或示波器观察输出电压端 Vo就会发现输出电压也随之变化。当达到告警电压时，则发光管闪亮。4. 逐步提高电机转速，当电机转速加快，叶片断续热源的频率增高到一定程度时，传感器又会出现无反应的情况，请分析这是什么原因造成的？(可结合热释电红外传感器工作电路原理分析)注意事项慢速电机的叶片因为是不平衡形式，加之电机功率较小，所以开始转动时可能需要用手拨动一下红外传感器无 发表时间 :2003-5-17 11:20:47 【字体： 大 中 小 】关闭红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获 得了广泛的应用。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。我们先看看红外系统的组成、主要光学系统和辅助光学系统，在此基础上对红外的关键元 件进行详细的探讨。其实，红外传感器的工作原理并不复杂，一个典型的传感器系统各部分的 工作原理如图所示；图中的实体分别是：红外传感器工作原理（ 1）待侧目标。根据待侧目标的红外辐射特性可进行红外系统的设定。（2）大气衰减。待测目标的红外辐射通过地球大气层时，由于气体分子和各种气体以及各 种溶胶粒的散射和吸收，将使得红外源发出的红外辐射发生衰减。（3）光学接收器。它接收目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。相当于雷达天线，常 用是物镜。（4）辐射调制器。对来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光，提供目标方位信息，并可 滤除大面积的干扰信号。又称调制盘和斩波器，它具有多种结构。（5）红外探测器。这是红外系统的核心。它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的 物理效应探测红外辐射的传感器，多数情况下是利用这种相互作用所呈现出的电学效应。此类 探测器可分为光子探测器和热敏感探测器两大类型。（6）探测器制冷器。由于某些探测器必须要在低温下工作，所以相应的系统必须有制冷设 备。经过制冷，设备可以缩短响应时间，提高探测灵敏度。（7）信号处理系统。将探测的信号进行放大、滤波，并从这些信号中提取出信息。然后将此类信息转化成为所需要的格式，最后输送到控制设备或者显示器中。(8) 显示设备。这是红外设备的终端设备。常用的显示器有示波器、显像管、红外感光材 料、指示仪器和记录仪等。依照上面的流程，红外系统就可以完成相应的物理量的测量。红外系统的核心是红外探测 器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子 来分析探测器的原理。热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器中 依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测岀辐射。多数情况下是通过 热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后 测量相应的电量变化。图上所示为欧姆龙公司生产的漫反射式和对射式光电传感器，这两种传感器主要用于事件 检测和物体定位。图中的红灯和绿灯表示传感器的状态。红外传感器已经在现代化的生产实践中发挥着它的巨大作用，随着探测设备和其他部分的 技术的提高，红外传感器能够拥有更多的性能和更好的灵敏度。Sharp 红外传感器的原理以及使用技巧作者： Ricky 来源： www.RoboticFan.com更新:2006-7-14 18:44:13点击：1758简介：在过去几年中，Sharp开发了很多种红外距离传 感器。这些传感器不但体积小，功耗也很低。这篇文章就 简单的介绍一下这些传感器的不同点，使用方法，接口方 法以及一些使用上的小技巧。相关链接机器人传感器介绍在过去几年中，Sharp开发了很多种红外距离传感器。这些传感器不但体积小， 功耗也很低。这篇文章就简单的介绍一下这些传感器的不同点，使用方法，接口方法以及一些使用上的小技巧。工作原理：Sharp的红外传感器都是基于一个原理，三角测量原理。红外发射器按照一定 的角度发射红外光束，当遇到物体以后，光束会反射回来，如图1所示。反射回来的红外光线被CCD检测器检测到以后，会获得一个偏移值 L,禾U用三角关 系，在知道了发射角度a，偏移距L,中心矩X，以及滤镜的焦距f以后，传感 器到物体的距离D就可以通过几何关系计算出来了。DaQCD检测器I収I勺I I _滤镜红外线发射器图1 :三角测量原理可以看到，当D的距离足够近的时候，L值会相当大，超过CCD的探测范围， 这时，虽然物体很近，但是传感器反而看不到了。当物体距离D很大时，L值就会很小。这时CCD检测器能否分辨得出这个很小的L值成为关键，也就是说 CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的 L值。要检测越是远的物体，CCD的 分辨率要求就越高。非线性输出：Sharp GS2XX 系列的传感器的输出是非线性的。没个型号的输出曲线都不同。 所以，在实际使用前，最好能对所使用的传感器进行一下校正。对每个型号的传感器创建一张曲线图，以便在实际使用中获得真实有效的测量数据。下图是典型的Sharp GP2D12 的输出曲线图。3010 20 30 43 50 60 70 80Di 乳翔 g to 馆fl电炳电d object (cmliRotaoticsiFHii.&4!4.2|.0.&.42.0.8贞.4.2 色2s2.22.X1 .1.1 .xo.O.0SO.4ye 口中帚7-图2 : Sharp GP2D12 输出曲线从上图中，可以看到，当被探测物体的距离小于 10cm的时候，输出电压急剧 下降，也就是说从电压读数来看，物体的距离应该是越来越远了。 但是实际上并 不是这样的，想象一下，你的机器人本来正在慢慢的靠近障碍物， 突然发现障碍 物消失了，一般来说，你的控制程序会让你的机器人以全速移动，结果就是，砰的一声。当然了，解决这个方法也不是没有，这里有个小技巧。只需要改变 一下传感器的安装位置，使它到机器人的外围的距离大于最小探测距离就可以 了。如图3所示：图3 :可以避免探测误差的安装图示型号对比：目前 Sharp 的红外线传感器有如下几种类型：GP2D02（串口输出）探测范围10cm-80cmGP2D05（数字输出）探测范围固定的 24cmGP2D12（模拟输出）探测范围10cm-80cmGP2D15（数字输出）探测范围24cmGP2D120（模拟输出）探测范围4cm-30cmGP2YOAO2YK （模拟输出）探测范围 20cm-150cmGP2Y0D02YK （数字输出）探测范围 80cm所有的模拟输出， 其输出电压和距离成反比， 数字输出只能检测在范围内物体是 存在还是不存在，而不能提供距离的检测。标 题 : 红外传感器发信站 : 哈工大紫丁香 （2002年 07月 06日 07:37:30 星期六）, 站内信件红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等 领域获得了广泛的应用。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象； （ 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。我们先看看红外系统的组成、主要光学系统和辅助光学系统，在此基础上对红外的 关键元件进行详细的探讨。其实，红外传感器的工作原理并不复杂，一个典型的传感器 系统各部分的工作原理如图所示；图中的实体分别是：红外传感器工作原理（ 1）待侧目标。根据待侧目标的红外辐射特性可进行红外系统的设定。（2）大气衰减。待测目标的红外辐射通过地球大气层时，由于气体分子和各种气体 以及各种溶胶粒的散射和吸收，将使得红外源发出的红外辐射发生衰减。（3）光学接收器。它接收目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。相当于雷达天 线，常用是物镜。（4）辐射调制器。对来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光，提供目标方位信息 ，并可滤除大面积的干扰信号。又称调制盘和斩波器，它具有多种结构。（5）红外探测器。这是红外系统的核心。它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现 出来的物理效应探测红外辐射的传感器，多数情况下是利用这种相互作用所呈现出来的 电学效应。此类探测器可分为光子探测器和热敏感探测器两大类型。（6）探测器制冷器。由于某些探测器必须要在低温下工作，所以相应的系统必须有 制冷设备。经过制冷，设备可以缩短响应时间，提高探测灵敏度。（7）信号处理系统。将探测的信号进行放大、滤波，并从这些信号中提取出信息。 然后将此类信息转化成为所需要的格式，最后输送到控制设备或者显示器中。（8）显示设备。这是红外设备的终端设备。常用的显示器有示波器、显象管、红外 感光材料、指示仪器和记录仪等。依照上面的流程，红外系统就可以完成相应的物理量的测量。红外系统的核心是红 外探测器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热 探测器为例子来分析探测器的原理。热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探 测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数 情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可 以通过适当的变换后测量相应的电量变化。红外线光电传感器图上所示为欧姆龙公司生产的漫反射式和对射式光电传感器，这两种传感器主要用 于事件检测和物体定位。图中的红灯和绿灯表示传感器的状态。红外传感器已经在现代化的生产实践中发挥着它的巨大作用，随着探测设备和其他 部分的技术的提高，红外传感器能够拥有更多的性能和更好的灵敏度。将来我回来，每天都要牵着你的手。 这里去，那里去，坐也牵着手，走也牵着手。 吃饭牵着手，洗澡牵着手，连睡觉也要牵着手 我要牵着你的手，一直到我们七老八十，牵到我没力为止。红外传感器发布时间：2006-