
哪些类型的红外传感器是市场上常见的?
热传感器和光子传感器,以下是对这两类传感器的详细介绍,包括它们的工作原理、主要类型及应用领域:
一、热传感器

热传感器是利用入射红外辐射引起传感器的温度变化,进而使有关物理参数发生相应的变化,通过测量这些物理参数的变化来确定红外传感器所吸收的红外辐射,热探测器的主要优点是相应波段宽,可以在室温下工作,使用简单,热传感器响应时间较长,灵敏度较低,一般用于低频调制的场合。
1. 热敏电阻型传感器
热敏电阻是由锰、镍、钴的氧化物混合后烧解而成的,通常制成薄片状,当红外辐射照射在热敏电阻上时,其温度升高,电阻值减少,通过测量热敏电阻值的变化,可以得知入射的红外辐射的强弱,从而判断产生红外辐射物体的温度。
2. 热电偶型传感器
热电偶由两种热电功率差别较大的材料构成,当红外辐射到这两种金属材料构成的闭合回路的接点上时,该接点温度升高,而另一个没有被红外辐射辐照的接点处于较低的温度,此时在闭合回路中将产生温差电流和温差电势,温差电势的大小反映了接点吸收红外辐射的强弱。
3. 高莱气动型传感器
高莱气动型传感器是利用气体吸收红外辐射后温度升高、体积增大的特性来反映红外辐射的强弱,它有一个气室,以一个小管道与一块柔性薄片相连,薄片的背向管道一面是反射镜,红外辐射通过窗口入射到吸收模上,吸收模将吸收的热能传给气体,使气体温度升高,气压增大,从而使柔镜移动,柔镜的移动量与入射红外辐射的强度成正比。
4. 热释电型传感器

热释电型传感器是一种具有极化现象的热晶体或称“铁电体”,铁电体的极化强度与温度有关,当红外线辐射照射到已经极化的铁电体薄片表面上时,引起薄片温度升高,使其极化强度降低,表面电荷减少,这相当于释放一部分电荷,所以叫做热释电型传感器,如果将负载电阻与铁电体薄片相连,则负载电阻上便产生一个电信号输出,输出信号的大小取决于薄片温度变化的快慢,从而反映入射的红外辐射的强弱。
二、光子传感器
光子传感器是利用某些半导体材料在入射光的照射下产生光子效应,使材料电学性质发生变化,通过测量电学性质的变化,可以知道红外辐射的强弱,光子传感器的主要特点是灵敏度高,响应速度快,具有较高的响应频率,但其一般须在低温下工作,探测波段较窄。
1. 光电导传感器
当红外辐射照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加,这种现象叫光电导现象,利用光电导现象制成的传感器称为光导传感器,如硫化铅、硒化铅、锑化铟、碲隔汞等材料都可制光电导传感器。
2. 光生伏特传感器
当红外辐射照射在某些半导体材料的PN结上时,在结内电场的作用下,自由电子移向N区,如果PN结开路,则在PN结两端便产生一个附加电势,称为光生电动势,利用这个效应制成的传感器或PN结传感器,常用的材料为砷化铟、锑化铟、碲化汞、碲锡铅等几种。
3. 光磁电传感器
当红外辐射照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴将向内部扩散,在扩散中若受强磁场的作用,电子与空穴则各偏向一方,因而产生开路电压,这种现象称为光磁电效应,利用此效应制成的红外传感器,叫做光磁电传感器。

红外传感器种类繁多,每种传感器都有其独特的工作原理和应用领域,在选择红外传感器时,需要根据具体的应用需求和环境条件来确定最合适的类型。
作者:豆面本文地址:https://www.jerry.net.cn/jerry/2748.html发布于 2024-12-19 00:38:24
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