红外技术在日常生活和工业中用于各种目的。红外传感器的主要优点是功耗低、结构简单且功能实用。肉眼无法检测到红外信号。在电磁波谱中，可以在可见光和微波范围内发现红外辐射。这些波的波长通常在 0.7 m 5 到 1000 m 之间。近红外、中红外和远红外是红外光谱的三个部分。波长在近红外区延伸0.75-3米，在中红外区延伸3-6米，在远红外区延伸6米以上。本篇博客将讲述红外传感器的工作原理及其原理应用程序。

红外接收头一、电传感器

红外传感器是一种电传感器，可以检测和测量物体或其周围环境发出的红外光。IR 传感器发射或检测红外辐射以识别其周围环境中的某些特征。这些传感器还可以检测或测量目标的热量及其运动。红外传感器电路是许多电子设备中的关键组件。该红外传感器由两部分组成，发射器和接收器。发射器发射红外光，物体反射该光。光电二极管(接收器)接收反射光。反射量和接收量随距离而变化。这些差异会导致输入发生变化，从而用于接近检测。红外 LED 传感器模块具有设计用 940 nm 波长的发射器和发射器。

红外接收头二、、基本组件

典型的红外探测系统由五个基本组件组成：红外源、传输通道、光学组件、红外探测器或接收器以及信号处理。红外光源包括特定波长的红外激光器和红外LED。真空、大气和光纤是用于红外线传输的三种基本类型的介质。光学元件用于聚焦或限制红外辐射的光谱响应。

红外接收头三、如何校准

校准传感器本质上是确保 LED 在检测到物体时打开，在没有检测到物体时关闭。就是这样。按照以下步骤校准传感器：将物体放置在距离机器人至少 15 厘米的地方。如果信号 LED 熄灭，则传感器工作正常。否则，用螺丝刀沿逆时针方向轻轻转动电位器(那个带螺丝的蓝色小立方体)，使 LED 熄灭。同样，在距离传感器约 5 厘米处放置一个物体。如果信号 LED 亮起，则它工作正常。否则，沿顺时针方向转动电位器，使 LED 点亮。重复上述两个步骤，直到信号 LED 在两种情况下都正常工作。

红外接收头四、金属表面作为选择性发射体

实际上，只有少数物体符合理想的黑体。实际上，辐射表面用于传感器校准，其在所需波长区域内达到高达 0.99 的发射率。物体温度可以通过辐射率ε(Epsilon)的辐射测量来确定，它表明了物体的真实辐射值与等效温度的黑体辐射值之间的关系。因此，发射率总是在零和一之间;缺少的辐射部分通过发射率指示得到补偿。许多被测量的表面由所有波长的恒定发射率组成，但与黑体相比，它们发射的辐射较少。因此，它们被称为“灰体”。许多非金属固体在长波光谱范围内表现出高且相对恒定的发射率，与其表面状况无关。被称为选择性发射器的物体是金属表面，其发射率除其他外取决于温度和波长。金属测量只能在短波范围内进行的原因有很多。

红外接收头五、信号接收

该项目的发射器部分包括一个 IR 传感器，该传感器发射连续的 IR 射线，由 IR 接收器模块接收。接收器的 IR 输出端根据其接收 IR 光子的程度而变化。此输出可以传递到比较器电路，因为无法单独分析此变化。作为比较器电路，采用LM 339运算放大器(op-amp)。当IR接收器没有接收到信号时，比较器IC的反相输入端的电位高于比较器IC的同相输入端(LM339)。结果，比较器的输出变低，但 LED 不发光。当 IR 接收器模块收到信号时，反相输入端的电压变低。结果，比较器的输出 (LM 339) 变高，LED 开始发光。电阻器 R1 (100 Ω)、R2 (10k Ω) 和 R3 (330 Ω) 用于确保至少 10 mA 的电流分别通过光电二极管和普通 LED 等 IR LED 设备。电阻VR2(预设=5k)用于调整输出端。电阻VR1(预设=10k)用于设置电路图的灵敏度。

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