日期：2021-12-16
紅外傳感器是一種用于檢測(cè)紅外輻射的傳感器。它主要有電壓響應(yīng)、響應(yīng)波長(zhǎng)范圍、噪聲等效功率(NEP)、探測(cè)率、比探測(cè)率和時(shí)間常數(shù)6個(gè)性能參數(shù)。通常有兩種類型的紅外傳感器，熱傳感器和光子傳感器。這兩種類型具有特定的工作原理，但它們都基于紅外輻射的基本規(guī)律。并且根據(jù)應(yīng)用功能和場(chǎng)所，紅外傳感器主要用于輻射和光譜測(cè)量、搜索和跟蹤系統(tǒng)以及熱成像系統(tǒng)。
紅外線一、信號(hào)控制處理
宇宙中任何物體只要其溫度超過(guò)零度，都可以產(chǎn)生紅外線輻射。事實(shí)上，它的輻射和可見(jiàn)光一樣，可以折射和反射，這讓紅外線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在科技發(fā)展的今天,自動(dòng)控制和檢測(cè) 在工業(yè)控制和人們的日常生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，傳感器是自動(dòng)控制和信息采集系統(tǒng)中的重要組成部分。傳感器將被測(cè)對(duì)象轉(zhuǎn)換為適合傳輸或檢測(cè)的信號(hào)(一般為電信號(hào))，然后利用計(jì)算機(jī)或電路設(shè)備對(duì)傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
紅外線二、常見(jiàn)類型
所述紅外線傳感器是傳感器的常見(jiàn)類型。紅外傳感器用于探測(cè)，自然界中任何物體只要在絕對(duì)零以上，都會(huì)向外輻射紅外能量，因此非常實(shí)用。此外，還可以基于紅外傳感器設(shè)計(jì)許多實(shí)用的傳感器模塊，如紅外測(cè)溫儀、紅外成像儀、紅外報(bào)警器、自動(dòng)門(mén)控制系統(tǒng)等。紅外線傳感器利用紅外線的物理特性進(jìn)行測(cè)量。紅外線具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性。它是不可見(jiàn)光，其光譜在可見(jiàn)光中的紅色之外，故稱為紅外光。
紅外線三、熱傳感器
熱探測(cè)器吸收各種波長(zhǎng)的所有入射輻射能量。它利用輻射的熱效應(yīng)引起溫度升高，從而改變檢測(cè)器的溫度相關(guān)的特性。通過(guò)檢測(cè)這些特性之一的變化，我們還可以檢測(cè)到輻射。熱傳感器的主要類型有熱敏傳感器型，熱電偶型。紅外傳感器可分為熱傳感器和光子傳感器。
紅外線四、熱敏電阻傳感器
所述熱敏電阻器是燒結(jié)后制成錳，鎳和鈷的混合氧化物。熱敏電阻一般做成薄片。當(dāng)紅外線照射在熱敏電阻上時(shí)，其溫度升高，電阻值降低。通過(guò)測(cè)量，熱敏電阻的阻值變化，我們可以得到入射紅外輻射的強(qiáng)度，從而確定物體的溫度。
紅外線五、熱電偶傳感器
熱電偶由兩種熱電功率差異很大的材料組成。當(dāng)紅外線輻射到這兩種金屬材料形成的閉合電路的結(jié)點(diǎn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)的溫度就會(huì)升高。沒(méi)有被紅外輻射照射的另一個(gè)結(jié)處于較低的溫度。同時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生熱電流和熱電勢(shì)。熱電流的大小反映了接觸吸收的紅外輻射的強(qiáng)度。利用熱電力現(xiàn)象制成的紅外傳感器稱為熱電偶型紅外傳感器。由于其時(shí)間常數(shù)大，動(dòng)態(tài)特性差，調(diào)制頻率應(yīng)限制在10Hz以下。
紅外線六、戈萊細(xì)胞
當(dāng)氣體吸收紅外輻射時(shí)，其溫度升高，體積增大。利用氣體的這一特性，Golay 電池可以反射紅外輻射的強(qiáng)度。Golay 電池有一個(gè) ，通過(guò)一根小管子連接到一塊柔性板。板材遠(yuǎn)離管道的一側(cè)是一面鏡子。氣室前部貼有吸收膜，為低熱容量的薄膜。紅外線通過(guò)窗口輻射到吸收膜上，吸收膜將吸收的熱能傳遞給氣體，使氣體的溫度和氣壓升高，從而移動(dòng) 柔性反射鏡。在腔室的另一側(cè)，一束可見(jiàn)光通過(guò)網(wǎng)格狀光闌聚焦在柔性反射鏡上，柔性反射鏡反射的網(wǎng)格狀圖像通過(guò)膜片投射到光電管上。當(dāng)柔性鏡因壓力變化而移動(dòng)時(shí)，，網(wǎng)格狀圖像與網(wǎng)格狀光束之間會(huì)發(fā)生相對(duì)位移。從而使落在光電管上的光量發(fā)生變化，光電管的輸出信號(hào)也隨之發(fā)生變化。變化。這種變化反映了入射紅外輻射的強(qiáng)度。
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