光電式傳感器及應(yīng)用

1、2022-5-41光電式傳感器是以光電元件作為轉(zhuǎn)化元件，將被測(cè)非電量通過(guò)光量的變化再轉(zhuǎn)化成電量的傳感器。光電式傳感器一般由光源、光學(xué)元件和光電元件3部分組成。光電元件是構(gòu)成光電式傳感器最主要的部件。光電器件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，而且有較高的可靠性，因此在自動(dòng)檢測(cè)，計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中，應(yīng)用非常廣泛。光電式傳感器的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。26.1光電效應(yīng)及光電元器件 6.2光電式傳感器的實(shí)用電路 6.3光纖傳感器 6.4紅外傳感器3光電式傳感器的工作原理是基于不同形式的光電效應(yīng)。根據(jù)光的波粒二象性，光是一種以光速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這種粒子稱為光子。具有的能量h正比于光的頻率（h普朗克常數(shù)）。每個(gè)光子

2、具有的能量為 E= h 46.1.1 光電效應(yīng)及分類光電效應(yīng)及分類對(duì)不同頻率的光，其光子能量是不相同的，頻率越高，光子能量越大。用光照射某一物體，可以看作物體受到一連串能量為h的光子所轟擊，組成該物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。 5（1）外光電效應(yīng)。真空管元件（2）內(nèi)光電效應(yīng)。（3）光生伏特效應(yīng)。 （2）、（3）類屬于半導(dǎo)體元件。6流明（lm）和勒克斯（lx）兩個(gè)光學(xué)單位。所謂流明是光通量的單位，所有的燈都以流明表征輸出光通量的大小。勒克斯是照度的單位，它表征受照物體被照程度的物理量。 7（1）結(jié)構(gòu)與工作原理。它們是利用外光電效應(yīng)制成的光電元件。 81光電管、光電

3、倍增管光電管、光電倍增管光電管的結(jié)構(gòu) 當(dāng)電子獲得的能量大于陰極材料的逸出功A時(shí)，自由電子就可以克服金屬表面束縛而逸出，形成逸出電子。這種逸出的電子稱為光電子，光電子逸出金屬表面的初速度可由愛因斯坦光電效應(yīng)方程確定。 （1/2）m2= hA 9當(dāng)陰極金屬材料選定后，要使陰極金屬表面有電子逸出，入射光的頻率要大于某一最低限度，否則當(dāng)h小于A時(shí)，不管光通量有多大，都不可能有電子逸出，這個(gè)最低限度的頻率稱為紅限。當(dāng)h大于A時(shí)，光通量越大，逸出的電子數(shù)目也越多，光電流I就越大。 10光電管正常工作時(shí)，陽(yáng)極電位高于陰極電位。在入射光頻率大于“紅限”的前提下，當(dāng)光電管陽(yáng)極加上適當(dāng)電壓（幾十伏）時(shí)，從陰極表面

4、逸出的電子被具有正電壓的陽(yáng)極所吸引，在光電管中形成電流，稱為光電流。 11光電倍增管是把微弱的光輸入轉(zhuǎn)換成電子，并使電子獲得倍增的電真空器件。它有放大光電流的作用，靈敏度非常高，信噪比大，線性好，多用于微光測(cè)量。光電倍增管由兩個(gè)主要部分構(gòu)成：陰極室和若干光電倍增極組成的二次發(fā)射倍增系統(tǒng) 12在它的陰極與陽(yáng)極之間設(shè)置許多二次倍增極D1、D2、D3、，它們又稱為第1倍增極、第2倍增極，相鄰電極之間通常加上100V左右的電壓，其電位逐級(jí)提高，陰極電位最低，陽(yáng)極電位最高，兩者之差一般在。6001 200V左右。 13 光電倍增管結(jié)構(gòu)示意圖 14當(dāng)微光照射陰極K時(shí)，從陰極K上逸出的光電子在D1的電場(chǎng)作用

5、下，以高速向倍增極D1射去，產(chǎn)生二次發(fā)射，于是更多的二次發(fā)射的電子又在D2電場(chǎng)作用下，射向第二倍增極，激發(fā)更多的二次發(fā)射電子，如此下去，一個(gè)光電子將激發(fā)更多的二次發(fā)射電子，最后被陽(yáng)極所收集。若每級(jí)的二次發(fā)射倍增率為m，共有n級(jí)（通?？蛇_(dá)911級(jí)），則光電倍增管陽(yáng)極得到的光電流比普通光電管大mn倍，因此光電倍增管的靈敏度極高。 15各倍增極的電壓是用分壓電阻R1、R2、Rn獲得的，陽(yáng)極電流流經(jīng)電阻RL得到輸出電壓Uo。當(dāng)用于測(cè)量穩(wěn)定的輻射通量時(shí)，圖中虛線連接的電容C1、C2、Cn和輸出隔離電容C0都可以省去。這時(shí)電路往往將電源正端接地，并且輸出可以直接與放大器輸入端連接。當(dāng)入射光通量為脈沖量時(shí)，

6、則應(yīng)將電源的負(fù)端接地，因?yàn)楣怆姳对龉艿年帢O接地比陽(yáng)極接地有更低的噪聲，此時(shí)輸出端應(yīng)接入隔離電容，同時(shí)各倍增極的并聯(lián)電容亦應(yīng)接入，以穩(wěn)定脈沖工作時(shí)的各級(jí)工作電壓，穩(wěn)定增益并防止飽和。 16 光電特性。17光電管光電特性曲線光電管光電特性曲線 伏安特性。18 光譜特性。19光電管尚有溫度特性、疲勞特性、慣性特性，暗電流和衰老特性等，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書和有關(guān)手冊(cè)合理選用。 20光敏電阻又稱光導(dǎo)管，是一種均質(zhì)半導(dǎo)體光電元件。它具有靈敏度高、光譜響應(yīng)范圍寬、體積小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖擊、耐振動(dòng)、抗過(guò)載能力強(qiáng)和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn) 21光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。 22 當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，

7、阻值減小。23 暗電阻和暗電流。 亮電阻和亮電流。 伏安特性。 24光敏電阻的伏安特性光敏電阻的伏安特性 光電特性。 光譜特性。 25某光敏電阻的光電特性 光敏電阻的光譜特性 響應(yīng)時(shí)間。 溫度特性。 26光電導(dǎo)器件材料光電導(dǎo)器件材料禁帶寬度禁帶寬度/eV光譜響應(yīng)范圍光譜響應(yīng)范圍/nm峰值波長(zhǎng)峰值波長(zhǎng)/nm硫化鎘（硫化鎘（CdS）2.45400800515550硒化鎘（硒化鎘（CdSe）1.74680750720730硫化鉛（硫化鉛（PbS）0.405003 0002 000碲化鉛（碲化鉛（PbTe）0.316004 5002 200硒化鉛（硒化鉛（PbSe）0.257005 8004 000硅

8、（硅（Si）1.124501 100850鍺（鍺（Ge）0.665501 8001 540銻化銦（銻化銦（InSb）0.166007 0005 500砷化銦（砷化銦（InAs）0.331 0004 0003 50027光敏晶體管包括光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管，它們的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光敏三極管的靈敏度比光敏二極管高，但頻率特性較差，目前廣泛應(yīng)用于光纖通信、紅外線遙控器、光電耦合器、控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)、光電讀出裝置等場(chǎng)合。光敏晶閘管主要應(yīng)用于光控開關(guān)電路 28 光敏二極管。 通常處于反向偏置狀態(tài) 。當(dāng)沒(méi)有光照射時(shí)，其反向電阻很大，反向電流很小，這種反向電流稱為暗電流。 291

9、負(fù)極引腳 2管芯 3外殼 4玻璃聚光鏡 5正極引腳 6N型襯底 7SiO2保護(hù)圈8SiO2透明保護(hù)層 9鋁引出電極 10P型擴(kuò)散層 11PN結(jié) 12金屬引出線30光敏二極管陣列光敏二極管陣列 包含包含1024個(gè)個(gè)InGaAs元件元件的線性光電二極管陣列，可用的線性光電二極管陣列，可用于分光鏡。于分光鏡。31紅外發(fā)射管紅外發(fā)射管紅外接收管紅外接收管集電極電流是原始光電電流的倍。因此，光敏三極管比光敏二極管的靈敏度高許多倍。 32光敏三極管光敏三極管 33光敏晶閘管（LCR）又稱為光控晶閘管 光敏晶閘管的特點(diǎn)是工作電壓很高，有的可達(dá)數(shù)百伏，導(dǎo)通電流比光敏三極管大得多，因此輸出功率很大，在自動(dòng)檢測(cè)控

10、制和日常生活中應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。34光敏面35 光譜特性。 36 圖6-16 光敏晶體管的光譜特性 1硅光敏晶體管 2鍺光敏晶體管 伏安特性 37 光電特性 38 圖6-18 光敏晶體管的光電特性 1光敏二極管的光電特性 2光電三極管的光電特性 溫度特性 頻率特性 響應(yīng)時(shí)間 39光電池的工作原理是基于光生伏特效應(yīng)，當(dāng)光照射到光電池上時(shí)，可以直接輸出光電流。常用的光電池有兩種，一種是金屬半導(dǎo)體型，另一種是PN結(jié)型，如硒光電池、硅光電池、鍺光電池等。 40用導(dǎo)線連接P區(qū)和N區(qū)，電路中就有電流流過(guò) 4142光敏面光敏面4344光電池在人造衛(wèi)星上的應(yīng)用光電池在人造衛(wèi)星上的應(yīng)用 光譜特性 光電特性 溫度

11、特性 頻率特性45光電池和光譜特性曲線 1硅光電池 2硒光電池 硅光電池的光電特性 1開路電壓特性曲線 2短路電流特性曲線 光電池的溫度特性 光電池的頻率特性 Uo= -UR f = -I Rf該電路的輸出電壓Uo與光電流I 成正比，從而達(dá)到電流/電壓轉(zhuǎn)換關(guān)系。 47光電池短路電流測(cè)量電路 由發(fā)光元件（如發(fā)光二極管）和光電接收元件合并使用，以光作為媒介傳遞信號(hào)的光電器件。發(fā)光元件通常是半導(dǎo)體的發(fā)光二極管，光電接收元件有光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管或光可控硅等。 根據(jù)其結(jié)構(gòu)和用途不同，又可分為用于實(shí)現(xiàn)電隔離的光電耦合器和用于檢測(cè)有無(wú)物體的光電開關(guān)。48光電耦合器實(shí)際上是一個(gè)電量隔離轉(zhuǎn)換器，它

12、具有抗干擾性能和單向信號(hào)傳輸功能，廣泛應(yīng)用在電路隔離、電平轉(zhuǎn)換、噪聲抑制、無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)及固態(tài)繼電器等場(chǎng)合。49光電耦合器組合形式 光電開關(guān)是一種利用感光元件對(duì)變化的入射光加以接收，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，同時(shí)加以某種形式的放大和控制，從而獲得最終的控制輸出“開”、“關(guān)”信號(hào)的器件。光電開關(guān)的特點(diǎn)是小型、高速、非接觸，而且與TTL、MOS等電路容易結(jié)合。 5051 1發(fā)光元件 2接收元件 3殼體 4導(dǎo)線 5反射物 6窗體 52用光電開關(guān)檢測(cè)物體時(shí)，大部分只要求其輸出信號(hào)有“高低”之分即可。 53光電開關(guān)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、自動(dòng)化包裝線及安全裝置中作光控制和光探測(cè)裝置?？稍谧钥叵到y(tǒng)中用作物體檢測(cè)、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、

13、料位檢測(cè)、尺寸控制、安全報(bào)警及計(jì)算機(jī)輸入接口等用途。 54工作原理與光電開關(guān)的相同，但其光電發(fā)射器、接收器放置于一個(gè)體積很小的塑料殼體中，所以兩者能可靠地對(duì)準(zhǔn)。分為遮斷型和反射型2種。 55561發(fā)光二極管發(fā)光二極管 2紅外光紅外光 3光電元件光電元件 4槽槽 5被測(cè)物被測(cè)物5758紅色紅色光柱光柱59 齒 盤 每齒 盤 每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，光電斷續(xù)器就光電斷續(xù)器就輸出一個(gè)脈沖。輸出一個(gè)脈沖。通過(guò)脈沖頻率通過(guò)脈沖頻率的測(cè)量或脈沖的測(cè)量或脈沖計(jì)數(shù)，即可獲計(jì)數(shù)，即可獲得齒盤轉(zhuǎn)速和得齒盤轉(zhuǎn)速和角位移。角位移。請(qǐng)寫出轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系式請(qǐng)寫出轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系式n= ？n非接觸式測(cè)量，由光源、光學(xué)通

14、路和光電元件3部分組成。按照被測(cè)物、光源、光電元件三者之間的關(guān)系4種類型 60611被測(cè)物 2光電元件 3恒光源根據(jù)有關(guān)的輻射定律，物體在兩個(gè)特定波長(zhǎng)1、2上的輻射強(qiáng)度之比與該物體的溫度成指數(shù)關(guān)系，即K1、K2是與1、2及物體的黑度有關(guān)的常數(shù)。 TKeKII/1221/62631高溫物體 2物鏡 3半反半透鏡 4反射鏡 5目鏡 6觀察者眼睛 7光闌 8光導(dǎo)棒9鏡 10、12濾光鏡 11、13硅光電池 14、15電流/電壓轉(zhuǎn)換器化學(xué)分析儀器 使用公共光源，不管光線強(qiáng)弱如何，光源光通量不穩(wěn)定帶來(lái)的變化可以被抵消，故其測(cè)量精度高。但兩光電池的性能不可能完全一樣，由此會(huì)帶來(lái)一定誤差。 64651光源

15、2光透鏡 3濾色鏡 4標(biāo)準(zhǔn)樣品 5被檢測(cè)樣品 6、7光電池 8差動(dòng)放大電路 9指示儀表帶材跑偏檢測(cè)裝置是用來(lái)檢測(cè)帶型材料在加工過(guò)程中偏離正確位置的大小與方向，從而為糾偏控制電路提供糾偏信號(hào)。 66671被測(cè)帶材 2光源 3、4光透鏡 5光敏電阻 6遮光罩光電元件檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的速度 681光源A 2光敏元件VA 3運(yùn)動(dòng)物體 4光源B 5光敏元件VB 6RS觸發(fā)器 696.3.1 光纖傳感器概述光纖傳感器概述優(yōu)點(diǎn)，如不受電磁干擾、體積小、重量輕、可撓曲、靈優(yōu)點(diǎn)，如不受電磁干擾、體積小、重量輕、可撓曲、靈敏度高、耐腐蝕、電絕緣、防爆性好、易與微機(jī)連接、敏度高、耐腐蝕、電絕緣、防爆性好、易與微機(jī)連接、

16、便于遙測(cè)等。它能用于溫度、壓力、應(yīng)變、位移、速度、便于遙測(cè)等。它能用于溫度、壓力、應(yīng)變、位移、速度、加速度、磁、電、聲和加速度、磁、電、聲和pH值等各種物理量的測(cè)量，具有值等各種物理量的測(cè)量，具有極為廣泛的應(yīng)用前景。極為廣泛的應(yīng)用前景。 光纖傳感器可以分為兩大類：一類是功能型（傳感型）傳感器；另一類是非功能型（傳光型）傳感器。單模光纖和多模光纖。單模光纖的纖芯直徑通常為212 m，很細(xì)的纖芯半徑接近于光源波長(zhǎng)的長(zhǎng)度，僅能維持一種模式傳播，一般相位調(diào)制型和偏振調(diào)制型的光纖傳感器采用單模光纖；光強(qiáng)度調(diào)制型或傳光型光纖傳感器多采用多模光纖。 7071 發(fā)光二極管產(chǎn)生多種顏色的光線，通過(guò)光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)到

17、東方明珠球體的表面。在計(jì)算機(jī)控制下，可產(chǎn)生動(dòng)態(tài)圖案。72光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱為光纖，目前基本上還是采用石英玻璃，其結(jié)構(gòu)如圖6-36所示。中心的圓柱體叫做纖芯，圍繞著纖芯的圓形外層叫做包層。纖芯和包層主要由不同摻雜的石英玻璃制成。 731光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)7475 76 光纖的傳輸是基于光的全內(nèi)反射。 77只要滿足全反射條件，光線仍繼續(xù)前進(jìn)?？梢娺@里的光線“轉(zhuǎn)彎”實(shí)際上是由光的全反射所形成的 光纖集光本領(lǐng)的術(shù)語(yǔ)叫數(shù)值孔徑NA NA= sinc= 數(shù)值孔徑反映纖芯接收光量的多少。 782212nn一種簡(jiǎn)諧振子的結(jié)構(gòu)形式。激光束通過(guò)分光板后分為兩束光，透射光作為參考光束，反射光作為測(cè)量光束。當(dāng)傳感器感受加

18、速度時(shí)，由于質(zhì)量塊M對(duì)光纖的作用，從而使光纖被拉伸，引起光程差的改變。相位改變的激光束由單模光纖射出后與參考光束會(huì)合產(chǎn)生干涉效應(yīng)。激光干涉儀的干涉條紋的移動(dòng)可由光電接收裝置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理電路處理后便可正確地測(cè)出加速度值。 791光纖加速度傳感器光纖加速度傳感器80在球狀對(duì)折端部一部分光透射出去，而另一部分光反射回來(lái)，由光纖的另一端導(dǎo)向探測(cè)器。反射光強(qiáng)的大小取決于被測(cè)介質(zhì)的折射率。被測(cè)介質(zhì)的折射率與光纖折射率越接近，反射光強(qiáng)度越小。顯然，傳感器處于空氣中時(shí)比處于液體中時(shí)的反射光強(qiáng)要大。因此，該傳感器可用于液位報(bào)警。若以探頭在空氣中時(shí)的反光強(qiáng)度為基準(zhǔn)，則當(dāng)接觸水時(shí)反射光強(qiáng)變化6dB7dB，

19、接觸油時(shí)變化25dB30dB。 81（1）球面光纖液位傳感器）球面光纖液位傳感器82當(dāng)傳感器接觸液面時(shí)，將引起反射回另一根光纖的光強(qiáng)減小。這種形式的探頭在空氣中和水中時(shí)，反射光強(qiáng)度差在20dB以上。 83 1、2光纖 3棱鏡 將光纖的端部拋光成45的圓錐面。當(dāng)光纖處于空氣中時(shí)，入射光大部分能在端部滿足全反射條件而返回光纖。當(dāng)傳感器接觸液體時(shí)，由于液體的折射率比空氣大，使一部分光不能滿足全反射條件而折射入液體中，返回光纖的光強(qiáng)就減小。利用X形耦合器即可構(gòu)成具有兩個(gè)探頭的液位報(bào)警傳感器。 8485 光纖與電光轉(zhuǎn)換元件耦合時(shí)，兩者的軸心必須嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)并固定，可使用專用的連接頭及光纖插座來(lái)完成。 868

20、7標(biāo)志孔標(biāo)志孔電路板標(biāo)志檢測(cè)電路板標(biāo)志檢測(cè) 當(dāng)光纖發(fā)出當(dāng)光纖發(fā)出的光穿過(guò)標(biāo)志孔的光穿過(guò)標(biāo)志孔時(shí)，若無(wú)反射，時(shí)，若無(wú)反射，說(shuō)明電路板方向說(shuō)明電路板方向放置正確。放置正確。 光纖光纖 耦合器耦合器傳輸光纖傳輸光纖出射光纖出射光纖88遮斷型光纖遮斷型光纖光電開關(guān)光電開關(guān)出射光纖出射光纖接收光纖接收光纖 軍用光纖陀螺： 將激光射入繞成線圈的光纖，當(dāng)線圈的底座隨運(yùn)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以測(cè)得出射光的相位發(fā)生變化，它的靈敏度比機(jī)械陀螺高，無(wú)機(jī)械磨擦力。89光纖內(nèi)窺鏡光纖內(nèi)窺鏡（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)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤；（3）熱成像系

21、統(tǒng)，可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像，如紅外圖像儀、多光譜掃描儀等；（4）紅外測(cè)距和通信系統(tǒng)；（5）混合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)的組合。 90紅外輻射俗稱紅外線，它是一種不可見光，由于是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線 波長(zhǎng)范圍大致在0.761 000 m 紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射 以波的形式在空間直線傳播的 是22.6 m、35 m和814 m，統(tǒng)稱它們?yōu)椤按髿獯翱凇薄?9192紅外傳感器一般由光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、信號(hào)調(diào)理電路及顯示系統(tǒng)等組成。紅外探測(cè)器是紅外傳感器的核心。紅外探測(cè)器種類很多，常見的有兩大類：熱探測(cè)器和光子探測(cè)器。 93熱探測(cè)器是利用紅外輻射的熱效應(yīng)，探測(cè)

22、器的敏感元件吸收輻射能后引起溫度升高，進(jìn)而使有關(guān)物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)變化，通過(guò)測(cè)量物理參數(shù)的變化，便可確定探測(cè)器所吸收的紅外輻射。 94熱探測(cè)器主要類型有熱釋電型、熱敏電阻型、熱電偶型和氣體型探測(cè)器。 95具有極化現(xiàn)象的熱晶體或被稱為“鐵電體”的材料制成的?！拌F電體”的極化強(qiáng)度（單位面積上的電荷）與溫度有關(guān)。當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時(shí)，引起薄片溫度升高，使其極化強(qiáng)度降低，表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，所以叫做熱釋電型傳感器。 9697熱釋電傳感器 紅外探測(cè)報(bào)器主要用于防盜報(bào)警和安全報(bào)警。 采用熱釋電紅外傳感器，加濾波器（濾光片）以適應(yīng)人體輻射（7.514m）。98 熱釋電

23、紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。早在1938年，有人提出過(guò)利用熱釋電效應(yīng)探測(cè)紅外輻射，但并未受到重視，直到六十年代才又興起了對(duì)熱釋電效應(yīng)的研究和對(duì)熱釋電晶體的應(yīng)用。熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測(cè)器。99 熱釋電晶片表面必須罩上一塊由一組平行的棱柱型透鏡所組成菲涅爾透鏡，每一透鏡單元都只有一個(gè)不大的視場(chǎng)角，當(dāng)人體在透鏡的監(jiān)視視野范圍中運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，順次地進(jìn)入第一、第二單元透鏡的視場(chǎng)，晶片上的兩個(gè)反向串聯(lián)的熱釋電單元將輸出一串交變脈沖信號(hào)。當(dāng)然，如果人體靜止不動(dòng)靜止不動(dòng)地站在熱釋電元件前面，它是“視而不見”的。兩塊反向串聯(lián)兩塊反向串聯(lián)的熱釋電晶

24、片的熱釋電晶片場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管菲涅爾透菲涅爾透鏡鏡熱釋電晶片熱釋電晶片100 熱釋電紅外傳感器除在樓道燈自動(dòng)開關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。如在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)、飲水機(jī)；電視機(jī)能判斷無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)；開啟監(jiān)視器或自動(dòng)門鈴；攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的活動(dòng)及自動(dòng)門控制等。自動(dòng)亮燈、防盜自動(dòng)亮燈、防盜在智能空調(diào)中的應(yīng)用在智能空調(diào)中的應(yīng)用101有效檢測(cè)區(qū)域有效檢測(cè)區(qū)域自動(dòng)門控制 主要用于公共場(chǎng)所自動(dòng)門人員進(jìn)出的自動(dòng)開關(guān)控制。熱釋電傳感器熱釋電傳感器102 自動(dòng)門控制電路如圖所示，、部分為熱釋電人體探測(cè)電路，當(dāng)有人靠近門時(shí)輸出一串脈沖。兩部分的傳感器分別安裝在門的里、外兩邊。D1、D2組成一個(gè)或門，無(wú)論、哪部分或兩者都有信號(hào)輸出，都會(huì)使VT導(dǎo)通，輸出低電平，觸發(fā)由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使3腳輸出高電平，繼電器吸合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)使門打開。暫態(tài)時(shí)間由R3、C3決定，暫態(tài)結(jié)束后3腳輸出低電平，繼電器釋放，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，門自動(dòng)關(guān)上。103耳溫儀耳溫儀人體額溫測(cè)量人體額溫測(cè)量集成集成IC 溫度測(cè)量溫度測(cè)量104冷藏牛奶和食品測(cè)溫冷藏牛奶和食品測(cè)溫電控柜、天花板內(nèi)的布線層測(cè)溫電控柜、天花板內(nèi)的布線層測(cè)溫光子探測(cè)器利用入射紅外輻射的光子流與探測(cè)器材料中電子的相互作用來(lái)改變電子的能量狀態(tài)，引起各種電學(xué)現(xiàn)象。 利用光子效應(yīng)制成的紅外探測(cè)器，統(tǒng)稱光