紅外線傳感器是利用紅外線來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的一種傳感器，有靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，紅外線傳感器可以控制驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行。紅外線傳感器常用于無(wú)接觸溫度測(cè)量，氣體成分分析和無(wú)損探傷，在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如采用紅外線傳感器遠(yuǎn)距離測(cè)量人體表面溫度的熱像圖，可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位。

利用紅外線的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度(高于絕對(duì)零度)，都能輻射紅外線。紅外線傳感器測(cè)量時(shí)不與被測(cè)物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路。

光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式兩類。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè)元件。熱敏元件應(yīng)用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高，電阻發(fā)生變化(這種變化可能是變大也可能是變小，因?yàn)闊崦綦娮杩煞譃檎郎囟认禂?shù)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。

光電檢測(cè)元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。紅外線傳感器常用于對(duì)疾病進(jìn)行診斷治療(見(jiàn)熱像儀);利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對(duì)地球云層進(jìn)行監(jiān)視，可實(shí)現(xiàn)大范圍的天氣預(yù)報(bào);采用紅外線傳感器可檢測(cè)飛機(jī)上正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī) 的過(guò)熱情況等。

具有紅外傳感器的望遠(yuǎn)鏡可用于軍事行動(dòng)，林地戰(zhàn)探測(cè)密林中的敵人，城市戰(zhàn)中探測(cè)墻后面的敵人，以上均利用了紅外線傳感器測(cè)量人體表面溫度從而得知敵人所在地。

主動(dòng)紅外傳感器的發(fā)射機(jī)發(fā)出一束經(jīng)調(diào)制的紅外光束，被紅外接收機(jī)接收，從而形成一條紅外光束組成的警戒線。當(dāng)遇到樹(shù)葉、雨、小動(dòng)物、雪、沙塵、霧遮擋則不應(yīng)報(bào)警，人或相當(dāng)體積的物品遮擋將發(fā)生報(bào)警。主動(dòng)紅外探測(cè)器技術(shù)主要采用一發(fā)一收，屬于線形防范，現(xiàn)在已經(jīng)從最初的單光束發(fā)展到多光束，而且還可以雙發(fā)雙受，最大限度的降低誤報(bào)率，從而增強(qiáng)該產(chǎn)品的穩(wěn)定性，可靠性。

由于紅外線屬于環(huán)境因素不相干性良好(對(duì)于環(huán)境中的聲響、雷電、振動(dòng)、各類人工光源及電磁干擾源，具有良好的不相干性)的探測(cè)介質(zhì);同時(shí)也是目標(biāo)因素相干性好的產(chǎn)品(只有阻斷紅外射束的目標(biāo)，才會(huì)觸發(fā)報(bào)警)，所以主動(dòng)式紅外傳感器將會(huì)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。

首先明確一個(gè)概念，什么是紅外線：在光譜中波長(zhǎng)自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見(jiàn)光線，所有高于絕對(duì)零度(-273.15℃)的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線。紅外線感應(yīng)器是通過(guò)紅外線反射原理，當(dāng)人體的某一部分在紅外線區(qū)域內(nèi)，紅外線發(fā)射管發(fā)出的紅外線由于人體摭擋反射到紅外線接收管，通過(guò)集成線路將信號(hào)發(fā)送給脈沖電磁閥，電磁閥接受信號(hào)后按指定的指令控制閥芯。

紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路三大部分。光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè)元件。熱敏檢測(cè)元件中最常見(jiàn)的就是熱敏電阻，熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。

此傳感器特別是利用遠(yuǎn)紅外線范圍的感度做為人體檢出用，如圖1所示紅外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)而比電波短。紅外線讓人覺(jué)得只由熱的物體放射出來(lái)，可是事實(shí)上不是如此，凡是存在于自然界的物體，如人類、火、冰等等全部都會(huì)射出紅外線，只是其波長(zhǎng)因其物體的溫度而有差異而已。例如圖1 中，人體的體溫約為36～37℃，所放射出峰值為9～10μm的遠(yuǎn)紅外線，另外加熱至400～700℃的物體，可放射出峰值為3～5μm 的中間紅外線。熱電型紅外線傳感器系利用熱電效果，其材料則使用強(qiáng)介質(zhì)陶瓷體 (Dielectric Ceramic)，鉭酸鋰(LiTaO3)等單結(jié)晶及PVDF 等有機(jī)材料，

熱電型紅外線傳感器具有下列幾項(xiàng)特征：

(1) 由于系檢知從物體放射出出來(lái)的紅外線，所以不必直接接觸就能夠感知物體表面的溫度，故人體檢知以及移動(dòng)中物體的溫度當(dāng)然均能以非接觸之方式測(cè)得。

(2) 熱電型紅外線傳感器系接受檢知對(duì)象物所發(fā)出的紅外線，因此是被動(dòng)型[請(qǐng)參照?qǐng)D2(a)]，由于不是圖(b)所示的主動(dòng)型，所以并不需要校對(duì)投光器、受光器之光軸等煩瑣的作業(yè)。

熱電型紅外線傳感器系利用熱電效果，其材料則使用強(qiáng)介質(zhì)陶瓷體、鉭酸鋰等單結(jié)晶及PVDF 等有機(jī)材料，熱電型紅外線傳感器具有下列幾項(xiàng)特征：

(1) 系檢知從物體放射出出來(lái)的紅外線，不必直接接觸就能夠感知物體表面的溫度，所以能以非接觸之方式測(cè)得溫度。

(2) 熱電型紅外線傳感器系接受檢知對(duì)象物所發(fā)出的紅外線，屬于被動(dòng)型，不需要校對(duì)投光器、受光器之光軸等煩瑣的作業(yè)。

(3) 熱電效果是溫度變化而產(chǎn)生的，只能接受因溫度變化之能量，而熱電型紅外線傳感器將電壓微分而輸出之。

感知組件系使用PZT強(qiáng)介質(zhì)陶瓷體，在感知組件施加高壓電而分極之，組件表面顯現(xiàn)的正負(fù)電荷會(huì)和空氣中相反之電荷結(jié)合而呈電氣中和狀。當(dāng)組件的表面溫度變化時(shí)，感知組件分極的大小會(huì)隨著溫度變化而變化，因此穩(wěn)定時(shí)之電荷中和狀態(tài)就崩潰，而感知組件表面電荷與吸著雜散電荷的緩和時(shí)間不同，所以會(huì)形成電氣上的不平衡，而產(chǎn)生沒(méi)有配對(duì)的電荷，如圖(b)所示。

紅外線傳感器常用于無(wú)接觸溫度測(cè)量，氣體成分分析和無(wú)損探傷，在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如采用紅外線傳感器遠(yuǎn)距離測(cè)量人體表面溫度的熱像圖，利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對(duì)地球云層進(jìn)行監(jiān)視，采用紅外線傳感器可檢測(cè)飛機(jī)上正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)熱情況等。