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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 林昶亨 指導教授：黎 靖 教授
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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。
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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
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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。
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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 。
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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。
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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。
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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。
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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
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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
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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)
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超音波感測器種類 直線型 反射型 獨立型 共用型
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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報告完畢
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