1樓：微醺36度
被動紅外探測器的工作原理：
1、被動紅外探測器，其感測器包含兩個互相串聯或並聯的熱釋電元。而且製成的兩個電極化
方向正好相反，環境背景輻射對兩個熱釋電元幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，
於是探測器無訊號輸出，一旦入侵人進入探測區域內，人體紅外輻射通過部分鏡而聚焦，從而被
熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經訊號處理而
報警。2、有兩種聚焦方式一是多法線小鏡而組成的反光聚焦，聚光到感測器上稱之為反射式光學系
統。另一種是透射式光學系統，是多面組合一起的透鏡-菲涅爾透鏡，通過菲涅爾透鏡聚焦在紅
外感測器上。
3、為了對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的濾光片，使環境的干擾受
到明顯的控制作用。
主動紅外探測器工作原理:
主動紅外入侵探測器由主動紅外發射機和主動紅外接收機組成，當發射機與接收機之間的紅外光束被完全遮斷或按給定百分比遮斷時能產生報警狀態的裝置。
紅外探測器原理和型別:
不同種類的物體發射出的紅外光波段是有其特定波段的，該波段的紅外光處在可見光波段之外。
因此人們可以利用這種特定波段的紅外光來實現對物體目標的探測與跟蹤。將不可見的紅外輻射光探測出並將其轉換為可測量的訊號的技術就是紅外探測技術。
從目前應用的情況來看，紅外探測有如下幾個優點：
環境適應性優於可見光，尤其是在夜間和惡劣天候下的工作能力；
隱蔽性好，一般都是被動接收目標的訊號，比雷達和鐳射探測安全且保密性強，不易被幹擾；
由於是*目標和背景之間的溫差和發射率差形成的紅外輻射特性進行探測，因而識別偽裝目標的能力優於可見光；與雷達系統相比，紅外系統的體積小，重量輕，功耗低；
探測器的光譜響應從短波擴充套件到長波；
探測器從單元發展到多元、從多元發展到焦平面；發展了種類繁多的探測器和系統；
從單波段探測向多波段探測發展；從製冷型探測器發展到室溫探測器；
由於紅外探測技術有其獨特的優點從而使其在軍事國防和民用領域得到了廣泛的研究和應用，尤其是在軍事需求的牽引和相關技術發展的推動下，作為高新技術的紅外探測技術在未來的應用將更加廣泛，地位更加重要。
紅外探測器是將不可見的紅外輻射能轉變成其它易於測量的能量形式的能量轉化器，作為紅外整機系統的核心關鍵部件，紅外探測器的研究始終是紅外物理與技術發展的中心。自2023年herschel發現太陽光譜中的紅外線時所用的塗黑水銀溫度計為最早的紅外探測器以來，隨著紅外實驗和理論的發展，新器件不斷湧現。紅外探測器製備涉及物理、材料、化學、機械、微電子、計算機等多學科，是一門綜合科學。
2樓：泰和數控
紅外探測器原理和型別:
不同種類的物體發射出的紅外光波段是有其特定波段的，該波段的紅外光處在可見光波段之外。
因此人們可以利用這種特定波段的紅外光來實現對物體目標的探測與跟蹤。將不可見的紅外輻射光探測出並將其轉換為可測量的訊號的技術就是紅外探測技術。
從目前應用的情況來看，紅外探測有如下幾個優點：
環境適應性優於可見光，尤其是在夜間和惡劣天候下的工作能力；
隱蔽性好，一般都是被動接收目標的訊號，比雷達和鐳射探測安全且保密性強，不易被幹擾；
由於是*目標和背景之間的溫差和發射率差形成的紅外輻射特性進行探測，因而識別偽裝目標的能力優於可見光；與雷達系統相比，紅外系統的體積小，重量輕，功耗低；
探測器的光譜響應從短波擴充套件到長波；
探測器從單元發展到多元、從多元發展到焦平面；發展了種類繁多的探測器和系統；
從單波段探測向多波段探測發展；從製冷型探測器發展到室溫探測器；
由於紅外探測技術有其獨特的優點從而使其在軍事國防和民用領域得到了廣泛的研究和應用，尤其是在軍事需求的牽引和相關技術發展的推動下，作為高新技術的紅外探測技術在未來的應用將更加廣泛，地位更加重要。
紅外探測器是將不可見的紅外輻射能轉變成其它易於測量的能量形式的能量轉化器，作為紅外整機系統的核心關鍵部件，紅外探測器的研究始終是紅外物理與技術發展的中心。自2023年herschel發現太陽光譜中的紅外線時所用的塗黑水銀溫度計為最早的紅外探測器以來，隨著紅外實驗和理論的發展，新器件不斷湧現。紅外探測器製備涉及物理、材料、化學、機械、微電子、計算機等多學科，是一門綜合科學。
一. 熱探測器熱探測器吸收紅外輻射後，溫度升高，可以使探測材料產生溫差電動勢、電阻率變化，自發極化強度變化，或者氣體體積與壓強變化等，測量這些物理效能的變化就可以測定被吸收的紅外輻射能量或功率。分別利用上述不同效能可製成多種熱探測器：
(1) 液態的水銀溫度計及氣動的高萊池（golay cell）：利用了材料的熱脹冷縮效應。
(2) 熱電偶和熱電堆：利用了溫度梯度可使不同材料間產生溫差電動勢的溫差電效應。
(3) 石英共振器非製冷紅外成像列陣：利用共振頻率對溫度敏感的原理來實現紅外探測。 (4)測輻射熱計：
利用材料的電阻或介電常數的熱敏效應—輻射引起溫升改變材料電阻—用以探測熱輻射。因半導體電阻有高的溫度係數而應用最多，測溫輻射熱計常稱“熱敏電阻”。另外，由於高溫超導材料出現，利用轉變溫度附近電阻陡變的超導探測器引起重視。
如果室溫超導成為現實，將是21世紀最引人注目的一類探測器；
(5) 熱釋電探測器：有些晶體，如硫酸三甘酞、鈮酸鍶鋇等，當受到紅外輻射照射溫度升高時，引起自發極化強度變化，結果在垂直於自發極化方向的晶體兩個外表面之間產生微小電壓，由此能測量紅外輻射的功率。
二. 光子探測器光子探測器吸收光子後，本身發生電子狀態的改變，從而引起內光電效應和外光電效應等光子效應，從光子效應的大小可以測定被吸收的光子數。
(1)光電導探測器：又稱光敏電阻。半導體吸收能量足夠大的光子後，體內一些載流子從束縛態轉變為自由態，從而使半導體電導率增大，這種現象稱為光電導效應。
利用光電導效應制成的光電導探測器分為多晶薄膜型和單晶型兩種。
(2)光伏探測器：主要利用p-n結的光生伏特效應。能量大於禁頻寬度的紅外光子在結區及其附近激發電子空穴對。
存在的結電場使空穴進入p區，電子進入n區，兩部分出現電位差，外電路就有電壓或電流訊號。與光電導探測器比較，光伏探測器背景限探測率大40%，不需要外加偏置電場和負載電阻，不消耗功率，有高的阻抗。
(3)光發射-schottky勢壘探測器：金屬和半導體接觸，形成schottky勢壘，紅外光子透過si層被ptsi吸收，使電子獲得能量躍遷至費米能級，留下空穴越過勢壘進入si襯底，ptsi層的電子被收集，完成紅外探測。
(4)量子阱探測器（qwip）：將兩種半導體材料用人工方法薄層交替生長形成超晶格，在其介面有能帶突變，使得電子和空穴被限制在低勢能阱內，從而能量量子化形成量子阱。利用量子阱中能級電子躍遷原理可以做紅外探測器。
因入射輻射中只有垂直於超晶格生長面的電極化向量起作用，光子利用率低；量子阱中基態電子濃度受摻雜限制，量子效率不高；響應光譜區窄；低溫要求苛刻。
紅外感測器的工作原理是什麼？
3樓：匿名使用者
紅外感測器背後的物理學由三個定律決定：
普朗克輻射定律：溫度t不等於0 k的每個物體都會發射輻射
stephan boltzmann定律：黑體在所有波長髮射的總能量與絕對溫度有關
wein的位移定律：不同溫度的物體發出的光譜在不同波長處達到峰值
所有溫度大於絕對零度（0開爾文）的物體都具有熱能，因此是紅外輻射源。
拓展資料
紅外感測器是一種電子儀器，用於感知周圍環境的某些特徵。它通過發射或檢測紅外輻射來做到這一點。紅外感測器還能夠測量物體發出的熱量並檢測運動。
紅外技術不僅存在於工業中，也存在於日常生活中。例如，電視使用紅外探測器來解釋從遙控器傳送的訊號。無源紅外感測器用於運動檢測系統，ldr感測器用於室外照明系統。
紅外感測器的主要優點包括低功耗要求，簡單的電路和行動式功能。
紅外感測器可以是主動或被動的，它們可以分為兩種主要型別：
量子紅外感測器 - 提供更高的檢測效能和更快的響應速度。它們的光敏性取決於波長。必須冷卻量子探測器以獲得精確的測量。
4樓：匿名使用者
1、紅外線感測器是利用紅外線的物理性質來進行測量的感測器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質，只要它本身具有一定的溫度（高於絕對零度），都能輻射紅外線。
紅外線感測器測量時不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，並且有靈敏度高，響應快等優點。
2、紅外線感測器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。
熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化，通過轉換電路變成電訊號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及矽摻雜等材料製成。
3、紅外線感測器常用於無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如採用紅外線感測器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖，可以發現溫度異常的部位，及時對疾病進行診斷**（見熱像儀）；利用人造衛星上的紅外線感測器對地球雲層進行監視，可實現大範圍的天氣預報；採用紅外線感測器可檢測飛機上正在執行的發動機 的過熱情況等
5樓：玄秋梵昶
紅外感測器工作原理 （1 ）待側目標。根據待側目標的紅外輻射特性可進行紅外系統的設定。 （2 ）大氣衰減。
待測目標的紅外輻射通過地球大氣層時，由於氣體分子和各種氣體以及各種溶膠粒的散射和吸收，將使得紅外源發出的紅外輻射發生衰減。 （3 ）光學接收器。它接收目標的部分紅外輻射並傳輸給紅外感測器。
相當於雷達天線，常用是物鏡。 （4 ）輻射調製器。對來自待測目標的輻射調製成交變的輻射光，提供目標方位資訊，並可濾除大面積的干擾訊號。
又稱調製盤和斬波器，它具有多種結構。 （5 ）紅外探測器。這是紅外系統的核心。
它是利用紅外輻射與物質相互作用所呈現出來的物理效應探測紅外輻射的感測器，多數情況下是利用這種相互作用所呈現出來的電學效應。此類探測器可分為光子探測器和熱敏感探測器兩大型別。 （6 ）探測器製冷器。
由於某些探測器必須要在低溫下工作，所以相應的系統必須有製冷裝置。經過製冷，裝置可以縮短響應時間，提高探測靈敏度。 （7 ）訊號處理系統。
將探測的訊號進行放大、濾波，並從這些訊號中提取出資訊。然後將此類資訊轉化成為所需要的格式，最後輸送到控制裝置或者顯示器中。 （8 ）顯示裝置。
這是紅外裝置的終端裝置。常用的顯示器有示波器、顯象管、紅外感光材料、指示儀器和記錄儀等。 依照上面的流程，紅外系統就可以完成相應的物理量的測量。
紅外系統的核心是紅外探測器，按照探測的機理的不同，可以分為熱探測器和光子探測器兩大類。下面以熱探測器為例子來分析探測器的原理。 熱探測器是利用輻射熱效應，使探測元件接收到輻射能後引起溫度升高，進而使探測器中依賴於溫度的效能發生變化。
檢測其中某一效能的變化，便可探測出輻射。多數情況下是通過熱電變化來探測輻射的。當元件接收輻射，引起非電量的物理變化時，可以通過適當的變換後測量相應的電量變化。
歐姆龍公司生產的漫反射式和對射式光電感測器，這兩種感測器主要用於事件檢測和物體定位。圖 中的紅燈和綠燈表示感測器的狀態。 紅外感測器已經在現代化的生產實踐中發揮著它的巨大作用，隨著探測裝置和其他部分的技術的提高，紅外感測器能夠擁有更多的效能和更好的靈敏度。
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