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红外传感器的原理

我们都知道有一种用红外线为介质的测量系统,按照功能可分成五类, 按探测机理可分成为光子探测器和热探测器. 它已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。这就是我们大家都熟悉的红外传感器,下面我为大家介绍一下红外传感器的原理。  ---查看全文 >>

关键字:传感器 原理 

红外传感器的原理

      我们都知道有一种用红外线为介质的测量系统,按照功能可分成五类, 按探测机理可分成为光子探测器和热探测器. 它已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。这就是我们大家都熟悉的红外传感器,下面我为大家介绍一下红外传感器的原理

                                                             红外传感器
                                                                               红外传感器

红外传感器的原理

       (1)待测目标
    
 根据待侧目标的红外辐射特性可进行红外系统的设定。
 (2)大气衰减
        待测目标的红外辐射通过地球大气层时,由于气体分子和各种气体以及各种溶胶粒的散射和吸收,将使得红外源发出的红外辐射发生衰减。 (3)光学接收器
        它接收目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。相当于雷达天线,常用是物镜。
(4)辐射调制器。
        对来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光,提供目标方位信息,并可滤除大面积的干扰信号。又称调制盘和斩波器,它具有多种结构。
(5)红外探测器
        这是红外系统的核心。它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的传感器,多数情况下是利用这种相互作用所呈现出的电学效应。此类探测器可分为光子探测器和热敏感探测器两大类型。
(6)探测器制冷器
         由于某些探测器必须要在低温下工作,所以相应的系统必须有制冷设备。经过制冷,设备可以缩短响应时间,提高探测灵敏度。
(7)信号处理系统。
         将探测的信号进行放大、滤波,并从这些信号中提取出信息。然后将此类信息转化成为所需要的格式,最后输送到控制设备或者显示器中。 (8)显示设备。这是红外设备的终端设备。常用的显示器有示波器、显像管、红外感光材料、指示仪器和记录仪等。 

                                                 红外传感器
                                                                               红外传感器
红外传感器的应用

      由于红外温度传感器实现了无接触测温,远距离测量高温等功能,而且具有 较高的灵敏度,因些在现在各行业中得到了广泛的应用.

1,夜视技术
       照相机中利用红外线传感器实现夜视功能.红外夜视,就是在夜视状态下,数 码摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光 镜,不再阻挡红外线进入 CCD,红外线经物体反射后进入镜头进行成像,这时我们 所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍 摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像. 这项技术不论是在军用上还是民用上都已经 有了广泛的应用。

2,红外探测器
      红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器 和光子探测器两大类.下面以热探测器为例子来分析探测器的原理.

3,红外无损探伤
      红外无损探伤仪可以用来检查部件内部缺陷, 对部件结构无任何损伤. 例如, 检查两块金属板的焊接质量,利用红外辐射探伤仪能十分方便地检查漏焊或缺 焊;为了检测金属材料的内部裂缝,也可利用红外探伤仪.

4,红外气体分析仪
        红外线气体分析仪,是利用红外线进行气体分析"它基于待分析组分的浓度不 同,吸收的辐射能不同, 剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同,动片薄膜两 边所受的压力不同,从而产生一个电容检测器的电信号"这样,就可间接测量出待 分析组分的浓度" 根据红外辐射在气体中的吸收带的不同,可以对气体成分 进行分析.

        我们知道任何物体都会发出电磁辐射, 这种电磁辐射能被红外温度传感器测量.当物体温度变化时,其辐射出的电磁波的波长也会随之变化,能 将这种波长的变化转换成温度的变化,从而实现监控,测温的目的.这种现象就是应用了红外传感器的原理
 

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