什么是紅外探測器？原理是？分類有哪些？

紅外探測技術作為21世紀新興高科技技術現已在諸多領域被廣泛地應用，例如工業控制、醫療、汽車電子、精確制導等。那么，什么是紅外探測器?分類有哪些?原理是?本文將具體介紹。

1.紅外探測器

紅外探測器是指能把紅外輻射能量轉換成電信號的器件,其中根據受光照射后,材料的電子狀態發生變化,導致其電學性能改變的光電效應的原理制成的探測器叫光電探測器。

2.紅外探測器原理

紅外探測器的原理是:當有物體通過并切斷紅外光束后，探測器能輸出1個開關量信號;整個防區無物體進人時處于短路狀態，其輸出為常閉，一旦其輸出變為開路狀態，就稱之為有一個報警產生了。

3.紅外探測器分類

紅外探測器的作用是將輻射信號轉換為可探測的電信號，常見有兩種轉換方式：光—熱—電信號轉換和光—電轉換。紅外探測器按探測原理可分為兩大類即：光子型、熱敏型。其中光子型可以分為光伏探測器、光導探測器、量子阱探測器;熱敏型包含熱電堆、熱電偶、微測熱輻射計、熱釋電型探測器。

熱敏型紅外探測器主要利用吸收紅外輻射產生溫度變化使探測器敏感元發生電阻、極化強度、電勢、電流、體積等物理量變化，根據這些物理量的變化可以分辨目標物體的信息。常見的熱敏型紅外探測器有：

(1)高萊管：通過吸收紅外輻射使溫度升高，熱膨脹使內部壓強增加，再將壓強變化轉變為電信號。

(2)熱電偶和熱電堆(熱電堆是熱電偶串聯形式，原理相同)：將不同種類導體或半導體連接形成回路，由于塞貝克效應，兩個點溫度不同時會產生電勢差，從而對溫度變化進行響應。通過紅外吸收層對紅外輻射吸收，可將紅外輻射轉換為熱信號，從而實現光—熱—電信號轉換。常見應用有熱電堆紅外測溫計和火焰探測器等。

(3)微測熱輻射計：其原理是溫度變化會使靈敏元的阻值發生變化，將電阻連接到電路即可以進行信號檢測。常見用于制備微測熱輻射計的材料有氧化釩薄膜或非晶硅(α-Si)。

(4)熱釋電探測器：由于熱釋電效應，材料溫度發生變化時，將會產生熱釋電電流，對熱釋電電流進行檢測即可以探測目標信號。

光子型探測器無需光—熱轉換過程，由于光電效應，靈敏元吸收光子后，直接與電子相互作用，直接產生電信號。光電效應可以分為內光電效應和外光電效應兩種形式。其中內光電效應所產生的載流子不會逸出，僅使物體發生電阻或電壓變化，對電學參量進行檢測輸出信號。外光電效應產生的電子會逸出物質形成電流，利用電流信號大小即可以實現對物體檢測。

以上梳理了紅外探測器的定義、原理及分類，希望對你有所幫助，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

本文由@2200 發布于三個皮匠報告網站，未經授權禁止轉載。

推薦閱讀：

數字化x線探測器應用及企業排行一覽

什么是傳感器?分類有哪些?應用介紹

什么是多傳感器融合技術?體系結構有哪些?優勢介紹

2021年高德紅外公司技術優勢與紅外探測器市場應用分析報告(47頁).pdf