紅外線傳感器在各方面都有哪些應(yīng)用？

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紅外線傳感器是一種常用于非接觸測(cè)量的檢測(cè)設(shè)備，它可以對(duì)物體表面的紅外輻射進(jìn)行測(cè)量，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的距離、溫度、顏色等特性的控制與感知。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，紅外線傳感器的應(yīng)用尤為廣泛，以下將介紹幾個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景。

1、智能家居

紅外線傳感器作為一種重要的感應(yīng)設(shè)備，可用于控制智能家居的各種設(shè)備。例如，智能燈可以通過(guò)紅外線傳感器檢測(cè)人的存在并自動(dòng)照亮，只要周圍的環(huán)境足夠明亮，就不會(huì)亮起。此外，智能窗簾、智能空調(diào)等也可以通過(guò)感應(yīng)人體的熱量、距離等信息來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

2、工業(yè)自動(dòng)化

紅外線傳感器可以檢測(cè)物體的距離、顏色、反射率等特性，因此在工業(yè)自動(dòng)化中也有著廣泛的應(yīng)用。例如，在制造流水線上，紅外線傳感器可以檢測(cè)產(chǎn)品的位置和方向，并發(fā)出指令，控制機(jī)器自動(dòng)加工。

3、天文學(xué)研究

在天文學(xué)領(lǐng)域，紅外線傳感器可以用于探測(cè)天體的輻射情況，特別是在測(cè)量超新星、星云等非常暗淡的天體時(shí)，紅外線傳感器的感應(yīng)能力優(yōu)于其他設(shè)備。目前國(guó)際上很多天文望遠(yuǎn)鏡都配備了紅外線傳感器，用于天體觀測(cè)和研究。

4、醫(yī)療

在醫(yī)療領(lǐng)域，紅外線傳感器可以用于測(cè)量人體溫度，同時(shí)還可用于醫(yī)療設(shè)備的感應(yīng)和控制，如心電*儀、血壓計(jì)等，能夠有效地協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行診斷和治療。

5、火焰探測(cè)器

火焰?zhèn)鞲衅骼眉t外線對(duì)對(duì)火焰非常敏感的特點(diǎn)，使用特制的紅外線接受管來(lái)檢測(cè)火焰，然后把火焰的亮度轉(zhuǎn)化為高低變化的電平信號(hào)，輸入到中央處理器中，中央處理器根據(jù)信號(hào)的變化做出相應(yīng)的程序處理。

火焰?zhèn)鞲衅髂軌蛱綔y(cè)到波長(zhǎng)在700納米～1000納米范圍內(nèi)的紅外光，探測(cè)角度為60°，其中紅外光波長(zhǎng)在880納米附近時(shí)候的靈敏度達(dá)到ZUI大。

遠(yuǎn)紅外火焰探頭將外界紅外光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器反映為0～255范圍內(nèi)數(shù)值的變化。外界紅外光越強(qiáng)，數(shù)值越小;紅外光越弱，數(shù)值越大。

紅外測(cè)距傳感器利用紅外信號(hào)遇到障礙物距離的不同反射的強(qiáng)度也不同的原理，進(jìn)行障礙物遠(yuǎn)近的檢測(cè)。紅外測(cè)距傳感器具有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號(hào)，接收管接收這種頻率的紅外信號(hào)，當(dāng)紅外的檢測(cè)方向遇到障礙物時(shí)，紅外信號(hào)反射回來(lái)被接收管接收，經(jīng)過(guò)處理之后，通過(guò)數(shù)字傳感器接口返回到中央處理器主機(jī)，中央處理器即可利用紅外的返回信號(hào)來(lái)識(shí)別周圍環(huán)境的變化。

6、紅外測(cè)溫儀

紅外測(cè)溫儀的構(gòu)成主要有光學(xué)系統(tǒng)，調(diào)制器，紅外線傳感器放大器，指示器等部分構(gòu)成。紅外線傳感器是接收目標(biāo)輻射并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。

7、紅外成像

在許多場(chǎng)合，人們不僅要知道物體表面的平均溫度，更需了解物體的溫度分布以便分析，研究物體的結(jié)構(gòu)，探測(cè)內(nèi)部缺陷。紅外成像就能將物體的溫度分布以圖像的形式直觀顯示出來(lái)。

8、氣體檢測(cè)

紅外光學(xué)原理的氣體傳感器是一種基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強(qiáng)度關(guān)系(朗伯-比爾Lambert-Beer定律)鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置。

使用紅外線傳感器，可以獲得如上圖的紅外分析圖譜，不同原子組成的分子在相同頻率的紅外線的照射下，會(huì)發(fā)生紅外吸收，從而引起紅外光強(qiáng)的變化，根據(jù)不同的波峰，可以判斷混合氣體中所含氣體的種類。

根據(jù)單一的紅外吸收峰位置只能判定氣體分子中有什么基團(tuán)，精確判定氣體種類需要看氣體在中紅外區(qū)所有的吸收峰位置即氣體的紅外吸收指紋。有了紅外光譜，可以迅速的分析出混合氣體中各氣體的含量。

紅外氣體傳感器被廣泛用于石油化工、冶金工業(yè)、工況開(kāi)采、大氣污染監(jiān)測(cè)以及碳中和相關(guān)檢測(cè)、農(nóng)業(yè)等各種行業(yè)。目前，中紅外激光器價(jià)格昂貴。相信在未來(lái)，隨著大量行業(yè)使用紅外線傳感器檢測(cè)氣體后，紅外氣體傳感器也會(huì)變得更加優(yōu)秀，便宜。

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