红外传感器市场调研报告.doc

红外传感器的应用与市场调研报告随着现代科学技术的迅猛发展，基于传感器技术的非电物理量的测量与控制技术越来越多的应用到了社会的各项技术领域中。其中，红外传感器技术成为近年来发展最快的技术之一。科学技术水平、计算机微处理器技术、现代数字信号处理技术、新型半导体等材料的推出和加工制造工艺等各方面的进步，使得红外传感器发展迅猛。红外线，实质上是一种电磁辐射波，其波长范围大致在0.78m1000m频谱范围内，因其是位于可见光中红光以外的光线，故而得名为红外线。任何温度高于绝对零度的物体，都会向外部空间以红外线的方式辐射能量。利用红外辐射实现相关物理量测量的传感技术，即为红外传感技术。红外传感器作为红外技术的重要工具，对其的发展和提升起着重要作用。1、 红外传感器主要应用领域和技术特点1. 主要应用领域红外传感技术作为一门迅速发展的新兴科学已经被广泛应用于国防军事（如：红外对抗进行规避和欺骗）、科研、生产（如：红外测温仪非接触测温）、医学（如红外线热象诊断技术）等领域获得了广泛的应用。以及红外制导，红外成像，红外遥感等已经成为各领域的尖端技术。 (1)辐射计，用于辐射和光谱测量。 (2)搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其位置并对其运动进行跟踪。 (3)热成型系统，可以产生整个目标红外辐射的分布图像。（4）红外测距和通信系统。2.技术特点：能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线，该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。2、 红外传感器信号性质与特点 按功能分类：（1）辐射计，用于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。根据探测机理可分成为：光子探测器（基于光电效应）和热探测器（基于热效应）。红外热电探测器是利用红外辐射的热效应及材料的热电效应制成的元件，因红外的照射或遮挡而产生或失去热量才有输出，热电材料的温度由T变道T+t材料表面的电荷会发生变化，热电材料只有在温度变化时才能产生电压，在使用温度范围内，稳定性好，性能指数大，价格低廉而且分散性小一般是LiTaO3。在加热过程中，不管什么波长的红外线，只要功率相同，对热电传感器的加热效果是相同的。假如热电探测器对入射辐射的各种波长基本上都有相同的响应，所以这类探测器为“无选择红外探测器” 红外光电传感器，利用红外辐射的话光电效应制成，所以响应时间短。此外，要使物体内部的电子改变运动状态，入射光子的能量就必须足够大，入射光线的频率必须大于某一值，即光电效应的辐射存在一个最长的波长限度。由于这类探测器是以光子为单元起作用的，只要光子能量足够，相同数目的光子基本上具有相同的效果，因此这类探测器常被称为“光子探测器” 3、 红外传感器典型技术型号及技术指标例如：AD590是一款模拟输出的集成温度传感器，有两种形状。AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成电路温度传感器。AD590在使用时，流过该器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数。因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kft时，输出电压Vo随温度的变化为lmVK。但由于AD590的增益有偏差，电阻也有误差，因此应对电路进行调整。调整的方法为：把AD590放于冰水混合物中，调整电位器R2，使Vo=2732mV；或在室温下(250C)条件下调整电位器，使Vo=273。2+25=2982(mV)。AD590的测温范围为一55一+150qC，电源电压范围为4V30V，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590广泛应用于不同的温度控制场合，如测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度等。由于AD590精度高、不需辅助电源、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。4、 生产厂家及价格1. 包含红外传感器器的产品型号及价格1） 限定反射型2工作原理生物传感器 2） 红外测距传感器：HPJ-T21，E21/R21 47元/个3） 红外对射型光电开关传感器：E3Z-T61-DE32-T61-L 60元/个4） 红外对射型光电开关：E32-T81 45元/个2. 红外传感器元件1） 红外传感器LXD/RD-624出口型人体红外热释电传感器 2.2元/个特点：双元补偿结构，可以有效抵抗外界环境干扰；元件、放大器均封装在TO-S内，节省用户设计电路和贴装时间；高灵敏度、信噪比；抗干扰性好金属包装，电磁屏蔽效果好；干涉滤光片深度高抗白光能力强。应用领域：入侵报警，室内出入管理，自动照明开关，安全门家庭，智能家居，智能办公电器。2）LXD/RD-623人体红外热释电传感器 高精度红外传感器 2.3元/个工作温度 -30+70保存时温度 -40+80 目前，全球至少有25家较具规模的红外传感器生产商，其中居首位的是Raytek公司，1999年Raytek公司的产品占全球市场的20，其中很大一部分产品是手持产品；Raytek还生产在线辐射温度表和高性能的传感器以适用于像冶金行业这样温度要求极高的环境。排行第二位的是Ircon，其市场占有率为17，其产品主要面向高端用户市场。排行第三位的是Land Infrared，其市场占有率为15，其主要产品是手持式及在线测量产品。 5、 相关信号调理电路类型和关键技术说明1.BISS0001是一种红外传感信号处理专用集成电路。该器件具有以下特点： (1)采用CMOS数模混合T艺制造功耗极小。 (2)具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配。 (3)双向鉴幅器可有效抑制外来干扰。 (4)内设延时定时和封锁定时器，性能稳定，调节范围宽。 (5)T作电压范围宽为35V。 (6)所需外围元件少。 BISS0001可与各种传感器，尤其是热释电红外传感器很方便地构成各种自动控制及报警电路。图一图二6、 该类传感器今后的发展趋势咨询公司INTECHNOCONSULTING的传感器市场报告显示，2008年全球传感器市场容量为506亿美元，预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。调查显示，东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区，而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。就世界范围而言，传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场，占第二位的是过程控制市场，看好通讯市场前景。一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(MICRO-ELECTRO-MECHANICALSYSTEMS，微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。其中，无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。七、市场调研结论红外传感器广泛应用于社会生活的各个方面，今后也必将随着科技的发展而日益进步。在这次调研中，我们询问了许多商家，调查了许多与此类技术相关的产品，得出结论：红外传感器的应用广泛，市场上成品所占比重较高，元器件在常见市场中所占比重较低，所以红外传感器的可应用空间还可以更加广泛，以后随着技术的发展将更加普及。1、随着新型材料和处理技术的发展传感器的红外探测率将提高，响应波长增大，响应时间缩短，像素灵敏度和像素密度更高，抗干扰性能更好，生产成本逐渐降低。现今Pyreos和Irisys公司已推出薄膜和陶瓷混合的新型热释电敏感技术，使得敏感元件可以实现阵列化。2、传感器将向大型化和多功能化的方向发展随着微电子技术的发展和传感器的应用领域的不断扩大，红外传感器正从小型、单一功能，向大型化、多功能化方向发展。如国外所研制的大型红外传感器（1616到6464像素）除可进行温度场测量外，还可获得先进的、小型红外传感器所不具有的人体探测功能（即可精确定位个人在空间中的位置，即使人不活动，也可识别出）或大型区域的安全监视等功能，十分适宜于家庭自动化、医疗保健、安全防护等场合的应用。此外，新型多光谱传感器的研制，也大大改善了红外成像阵列的功能性。3、传感器将更加智能化新型的智能红外传感器通常内置多个微处理器，具备傅里叶变换、小波变换等先进数字信号处理或补偿功能，自诊断功能，双向数字通信等功能，使得传感器的稳定性、可靠性、信噪比、便利性等性能大大提高。4、红外传感器将进一步实现微型化、集成化采用片上集成技术（包括盲元替代、非均匀性校正、部分图像处理功能等）和其它新的器件结构及新的制造工艺技术，在MEMS（微机电系统），甚至基于纳米科技的NEMS（纳机电系统）推动下，红外传感器尺寸大为缩小，功耗大大降低，集成度显著提高。由于红外传感器的优越性能，许多主流仪表研究单位和生产制造商对它的研发投入也越来越高。由于红外线感测大厂的多元化，导