红外传感器的缺点 红外人体移动传感器——优缺点分析
红外人体移动传感器——优缺点分析
在理解了红外人体移动传感器后,很多人会想,红外传感器到底适合运用在什么场景中,有什么样的优劣势呢?目前,我们简单的将红外人体移动传感器的优缺点进行了一定的梳理,针对红外的优点和不足,结合目前人们对传感器的需求和场景来进行一定的梳理,得出优缺点。
红外传感器的优点:Ø 本身不发生任何类型辐射,器件功耗很小,隐蔽性较好,价格低廉。
Ø 灵敏度较高
Ø 对外部的杂光,环境温度变化以及外部的震动影响具有一定的抗干扰能力
Ø 对移动物体的抗干扰能力较强,如扫地机,风扇灯无温度的移动物体
红外传感器的缺点:Ø 容易受各种热源、光源干扰
Ø 被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。
Ø 环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。
Ø 无法精准感知静止或者微动的人体
Ø 无法定位人体位置,感知面积较小
Ø 若一直处于明处或者暗处,传感器的精度就容易受影响
Ø 传感器的水平移动的感知更为明显,对垂直移动的感知能力较差
Ø 透镜的切割容易产生盲区
希望这样的直接简单的梳理,能够为不太了解传感器的各位一共一定帮助~
不同红外传感器的工作原理及特性有何差异?
红外线是一种人类肉眼看不见的光,它具有光线的所有特性,所有高于绝对零度即-273℃的物质都可以产生红外线。根据红外线的特性,红外线被应用于多种传感器中,比如红外温湿度传感器、人体红外探测器等等。红外传感器也根据发出方式和能量转换方式分为不同的类型。下面,让我们具体了解一下不同红外传感器的工作原理及特性。
根据发出方式不同,红外传感器可分为主动式和被动式两种。
主动红外传感器的发射机发出一束经调制的红外光束,被红外接收机接收,从而形成一条红外光束组成的警戒线。当遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。
主动红外探测器技术主要采用一发一收,属于线形防范,现在已经从最初的单光束发展到多光束,而且还可以双发双受,最大限度的降低误报率,从而增强该产品的稳定性,可靠性。
由于红外线属于环境因素不相干性良好(对于环境中的声响、雷电、振动、各类人工光源及电磁干扰源,具有良好的不相干性)的探测介质;同时也是目标因素相干性好的产品(只有阻断红外射束的目标,才会触发报警),所以主动式红外传感器将会得到进一步的推广和应用。
被动红外传感器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。传感器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。
这种传感器是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。为了对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
被动红外传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
一旦入侵人进入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜而聚焦,从而被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。被动红外传感器被广泛的应用在人体红外探测器中。
根据能量转换方式的不同,红外线传感器又可分为光子式和热释电式两种。
光子式红外传感器是利用红外辐射的光子效应而进行工作的传感器。所谓光子效应,是指当有红外线入射到某些半导体材料上时,红外辐射中的光子流与半导体材料中的电子相互作用,改变了电子的能量状态,从而引起各种电学现象。
通过测量半导体材料中电子性质的变化,就可以知道相应红外辐射的强弱。光子探测器类型主要有内光电探测器、外光电探测器、自由载流子式探测器、QWIP量子阱式探测器等。
光子探测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,但缺点是探测波段较窄,一般工作于低温(为保持高灵敏度,常采用液氮或温差电制冷等方式,将光子探测器冷却至较低的工作温度)。
热释电式红外传感器是利用红外辐射的热效应引起元件本身的温度变化来实现某些参数的检测的,其探测率、响应速度都不如光子型传感器。
但由于其可在室温下使用,灵敏度与波长无关,所以应用领域很广。利用铁电体热释电效应的热释电型红外传感器灵敏度很高,获得了广泛应用。
热释电效应某些绝缘物质受热时,随着温度的上升,在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷。这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。热释电效应在近十年被用于热释电红外传感器中。能产生热释电效应的晶体称为热释电体,又称为热电元件。热电元件常用的材料有单晶、压电陶瓷及高分子薄膜等。
热释电红外传感器的结构热释电红外传感器由以下四个主要部分构成:
①构成电路的铝基板、场效应晶体管(FET);
②具有热释电效应的陶瓷材料;
③ 限制入射红外波长的窗口材料;
④ 外壳TO—5型管帽和管座。
由于探测器元件单独使用时,存在着探测距离较短、获得的信号后续电路不易处理的不足,所以目前多选用红外组合件来探测。红外组合件由热释电红外传感器、透镜、测量转换电路和密封管壳构成。透镜可以扩大探测范围,提高测量的灵敏度;测量转换电路可以完成滤波、放大等信号处理过程;密封管壳能防止因外界噪声引起的错误动作。这种组合件体积小、成本低、功能多样,所以应用较为广泛。
相关问答
红外 循迹模块优 缺点 ?优点:结构简明,实现方便,成本低廉,反应灵敏,便于近距离路面情况的检测,抗干扰能力强,不会因为周围环境的差别而产生不同的结果。缺点:只能对路面情况做...优...
红外 报警探头有什么优 缺点 啊?优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。缺点:1、容易受各种热源、光源干扰。2、被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不...
ir sensor优 缺点 ?irsensor就是IR红外传感器,优缺点如下:IR红外传感器优点一:能量消耗小。我们上文已经提到了,催化燃烧传感器是很耗能的,而红外的却不耗能,所以整个气体检...
利用 红外 、激光、超声波进行测距的 优缺点 是什么? - WYZ王英...如果是指在空气中测量距离的话。超声波测距:目前在工业上实际应用的,最大是196米。超声波测距缺点:发射角度较大,高频超声波近距离的也有7-8°。低...
利用 红外 、激光、超声波进行测距的 优缺点 是什么? - 懂得超声波和激光测距传感器各自的原理:超声波测距传感器:是根据超声波在空气中的传播速度为已知,超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发...
红外 感应控制开关的优点和 缺点 分别是什么?_土巴兔装修问答缺点:某些厂家的产品没达到要求而已。感应开关的距离每家做的感应距离不等。红外感应开关的缺点,应该是容易受温度和红外源干扰吧。优点:当热源...
红外 屏的优点和 缺点 ?1)不受电流、电压和静电干扰,高度的稳定性不会因时间、环境的变化产生漂移,所以适宜某些恶劣的环境条件。2)可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体触摸。...
红外传感器 有什么作用[最佳回答]红外传感器是一种电子设备,用来感受周围环境的一些特征。它通过推动或监控红外辐射来做到这一点。红外传感器还可以检查物体发出的热量,并监控运动...
光幕 传感器 优 缺点 ?优点:1.反应更灵敏,反应时间在10ms以内;2.盲区过滤功能,当物体慢速经过光幕时,光栅一直输出稳定的断开信号,这样就不会使机器误启动,使生产更安全,更可靠...
利用 红外 、激光、超声波进行测距的 优缺点 是什么? - Ohyo 的...超声波和激光测距传感器各自的原理:超声波测距传感器:是根据超声波在空气中的传播速度为已知,超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发...