在当今智能化、自动化快速发展的时代，红外技术早已悄然融入我们生活的方方面面。无论是安防系统中的人体感应，还是工业生产线上的自动计数、定位与识别，红外光幕的应用场景日益广泛。今天，我们就来聊聊一个看似简单却大有门道的技术——红外线测量光幕的原理。
什么是红外线光幕？
我们先从概念说起。
红外线光幕，又称红外光栅，是由一组红外发射端和接收端组成的光学测量装置。发射端发出一排或多排红外线光束，对应的接收端则对这些红外信号进行接收。当有物体遮挡这些红外光束时，系统便能识别到“光路被切断”，由此判断出物体的位置、尺寸、速度，甚至是形状。
它就像一张看不见的“光之幕布”，一旦有东西穿过，就如同在平静的水面上激起波纹，瞬间“现形”。
红外线测量的核心原理
那么，这张“光之幕布”是如何测量物体的呢？
答案就在“光的遮挡”与“接收信号”的变化中。
1. 发射与接收：建立光幕通道
红外光幕通常采用对射式的结构。发射器会发出多个红外光束，通常是不可见光，按一定间距（例如1cm、2cm）排列；接收器则位于另一侧，每一束光都有专门的接收点进行响应。
这就形成了一道由红外光组成的“虚拟栅栏”。
2. 遮挡检测：物体进入光幕区域
当一个物体进入光幕区域，它势必会遮挡某些红外光束。被遮挡的光束无法到达接收器，系统会立刻检测到信号中断。通过计算被遮挡的光束数量与排列位置，便可以判断出物体的高度、宽度、运动轨迹等信息。
如果光幕的分辨率是1cm，那么遮挡5条光束，便意味着物体至少有5cm高或宽。再结合时间与位置的变化，可以进一步判断其运动方向与速度。
3. 多通道扫描与智能分析
更高级的红外光幕系统，采用的是多通道快速扫描机制，配合控制器进行实时数据分析。通过高速采样（常见为毫秒级），它能精确捕捉物体通过的瞬间状态。
不仅能判断物体是否存在，还能“看到”它的轮廓变化，实现复杂的形状识别与体积估算。
红外光幕为何备受青睐？
相比传统的机械触发或视觉识别系统，红外光幕有几大优势：
- 非接触测量：无须接触被测物体，既不干扰其运动，又避免了磨损。
- 高响应速度：响应时间快至几毫秒，适合高速运动环境。
- 结构简单、寿命长：没有机械磨损部件，稳定性强，维护成本低。
- 适用性广：无论是强光环境、灰尘车间，还是透明物体检测，它都有相应的解决方案。
应用场景举例
- 工业自动化：产品尺寸检测、计数、分类，如流水线上饮料瓶的计数与定位。
- 电梯门控系统：判断门前是否有人或障碍，防止夹人事故发生。
- 安防领域：监测某一区域是否有非法入侵，如博物馆展柜的周界防护。
- 体育与康复训练：动作识别、起跳时间检测、步态分析等。
