控制電子學 探討感測元件 之 紅外線與超音波介紹 學生姓名：黃鎰鴻 49839002 林昶亨 49839036 指導教授：黎 靖 教授
摘要 感測器在生活用電子產品佔了大部分。 目前市面上的感測器數以千計。 紅外線、超音波是最常應用的感測器。
請點選想瞭解的感測器 紅外線感測器 超音波感測器 紅外線與超音波比較分析
紅外線感測器 紅外線感測器屬於光感測器之一。 紅外線感測器日常生活應用廣。 紅外線感測器，比其他感測器價格便宜。 紅外線感測器，操作簡易，設計方便。
紅外線感測器起源 十六世紀牛頓發現光譜 十八世紀威廉·赫歇利用三菱鏡發現由紫到紅變化不同，確定有紅外線光存在。 光是以波動型態傳播電磁輻射。 紅外線輻射由 780nm 至 1mm 。
紅外線感測器種類 熱型 入射輻射的熱效應產生的物性變化，固不適用於電腦鼠。 量子型 運用材料的光電效應來感應，響應較快， 感度較高。
量 子 型 光導型 :在感測器上加偏壓使 導電率產生變化，相 對引起電壓變化。 光電型 :光起電力式 (photovoltaic) 作用，產生電壓。 量子井型:利用鎵、砷半導體 量子井特性，如 GaAs/AlGaAs。
紅外線感測器應用 發射紅外線光 發射器 反射物件 接收器 接收紅外線光 當紅外線發射後，撞擊到物體會產生反射，如圖當他反射的時候看有沒有接收到訊號源。
近紅外線 滑鼠、自動門、電視遙控器、防盜系統、耳溫槍…等 中紅外線 氣體分析儀及紅外線熱影像儀 遠紅外線 光纖通訊的光通訊用光源
超音波感測器 ※超音波是人類聽不到的頻率約20KHz以上 ※利用壓電元件振動來發射頻率 節錄：台灣師範大學
超音波感測器起源 ※18世紀末在英國被發現 ※超音波之震動造成螺旋槳快速的損壞 (因為熱與壓力與擾流所造成損壞) http://www.toptenz.net
超音波感測器種類 直線型 反射型 獨立型 共用型
反射型(獨立型) 發射端 發送路徑 A 物體 接收端 B ※獨立型需要繞射對策 ※接收後以時間差計算距離
直線型 發射端 接收端 發送路徑 A B ※由A點傳送訊號至B點 ※接收後以時間差計算距離
反射型(公用型) 發送端 發送路徑 物體 A B 接收端 ※由A點傳送訊號至B點 ※反射回A點後以時間差計算距離
超音波感測器應用 超音波熱療 醫療應用 超音波影像掃描 遙控器 軍事應用 雷達 超音波焊接 工業應用 感測器
紅外線超音波比較分析 優點 缺點 紅外線 超音波 ※光濾波不穩會誤判 ※易受環境影響 ※價格便宜 ※硬體電路設計方便 ※軟體程式設計簡易 ※遇到玻璃類會誤判 紅外線 ※濾波頻率固定 ※不受環境影響 ※不受物體色澤影響 ※價格昂貴 ※設計複雜 超音波
參考文獻 維基百科 勁昇電子股份有限公司 長庚大學醫療自動化與復建工程研發室 國立中興 大學生物產業機電工程學系 謝廣文教授 - 農產自動化書叢 紅外線感測器探討
報告完畢