1、v紅外線傳感器是利用物體產(chǎn)生紅色輻射的特性實現(xiàn)自動檢測的傳感器v紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，響應(yīng)快等優(yōu)點。 1、是一種不可見光不可見光。 波長范圍大致在0.751000 ，相對應(yīng)頻率大致在 HZ之間。 工程上又把紅外線所占據(jù)的波段分為四部分， 即近紅外、中紅外、 遠(yuǎn)紅外和極遠(yuǎn)紅外。 2、紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射熱輻射。一個熾熱物體向外輻射的能量大部分是通過紅外線輻射出來的。物體的溫度越高，輻射出來的紅外線越多，輻射能量就越

2、強。自然界中的任何物體，只要溫度在絕自然界中的任何物體，只要溫度在絕對零度以上，都有紅外線向周圍空間輻射對零度以上，都有紅外線向周圍空間輻射（光譜光譜中最大光熱效應(yīng)區(qū)中最大光熱效應(yīng)區(qū)）。 3、具有反射、 折射、散射、干涉、吸收等特性， 它在真空中也以光速傳播，具有明顯的波粒二相性。 4、 大氣層對不同波長的紅外線存在不同的吸收帶，紅外線在通過大氣層時，有三個波段透過率高，它們是22.6m、35 m和814 m，統(tǒng)稱它們?yōu)椤按髿獯翱凇薄＿@三個波段對紅外探測技術(shù)特別重要，因此紅外探測器(如遙感探測)一般都工作在這三個波段（大氣窗口）之內(nèi)。 v金屬對紅外輻射衰減非常大，一般金屬基本不能透過紅外線。v

3、氣體對紅外輻射也有不同程度的吸收。v介質(zhì)不均勻、晶體材料的不純潔、有雜質(zhì)或懸浮小顆粒等都會引起對紅外輻射的散射。v實踐證明，溫度越低的物體輻射的紅外線波長越長。由此在應(yīng)用中根據(jù)需要有選擇的接受某一定范圍的波長，就可以達(dá)到測量的目的。1、希爾霍夫定律 一個物體向周圍輻射能量的同時，也吸收周圍物體的輻射能，希爾霍夫定律指物體的輻射發(fā)射量Er和吸收率之比與物體的性質(zhì)無關(guān)，總等于同一溫度下絕對黑體的輻射能量。0EErEr ：物體在單位面積和單位時間內(nèi)發(fā)射出來的輻射能 ：物體對輻射能的吸收系數(shù)E0 ：等價于黑體在相同溫度時輻射的能量，為常數(shù)%100p光能量：被物體所吸收的紅外能量輻射到物體上的紅外光p:

4、 黑體：黑體：能全部吸收投射到其表面的紅外輻射的物體。是在任何溫度下全部吸收任何波長輻射的物體，吸收本領(lǐng)與波長和溫度無關(guān)，即 =1，加熱后，發(fā)射熱輻射與比任何物體都大。 鏡體：鏡體：能全部反射紅外輻射的物體。 透明體透明體：能全部透過紅外輻射的物體。 灰體：灰體：能部分反射或吸收紅外輻射的物體v 用紅外線作為檢測媒介，來測量某些非電量，這樣的傳感器叫做紅外傳感器。v 與用可見光作為媒介的檢測方法相比，紅外傳感器具有以下幾方面的優(yōu)點：v（1）可晝夜測量。v（2）不必設(shè)光源。v（3）適用于遙感技術(shù)。 由于熱釋電型紅外傳感器的輸入阻抗極高，非常容易引入噪聲，因此最好能夠?qū)λM(jìn)行電學(xué)屏蔽。在采用金屬封

5、裝的情況下，因為外殼接地，所以本身就可以作為屏蔽使用，而在塑料封裝的情況下，則需要有另外的屏蔽方法。 由于熱釋電型紅外傳感器的輸入阻抗極高，非常容易引入噪聲，因此最好能夠?qū)λM(jìn)行電學(xué)屏蔽。在采用金屬封裝的情況下，因為外殼接地，所以本身就可以作為屏蔽使用，而在塑料封裝的情況下，則需要有另外的屏蔽方法。 1內(nèi)接線；2氧化膜；3FZT組件；4鋁件；5接腳；6場效應(yīng)晶體管EFT；7空洞圖7.12 熱釋電型紅外傳感組件的基本結(jié)構(gòu)圖為： 熱釋電型紅外傳感組件的等效電路 紅外探測器由光學(xué)系統(tǒng)，敏感元件，前置光學(xué)系統(tǒng)，敏感元件，前置放大器、信號調(diào)制器放大器、信號調(diào)制器組成，光學(xué)系統(tǒng)是其重要組成部分，根據(jù)光學(xué)系

6、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為反射式和透射式兩種。（1）反射式紅外探測器1.浸沒透鏡 2.敏感元件 3.前置放大器 4.聚乙烯薄膜 5.次反射鏡 6. 主反射鏡 （2）透射式紅外探測器1.光譜 2.保護(hù)窗口 3.光柵 4.透鏡 5.浸沒透鏡 6. 敏感元件 7.前置放大器 v紅外測溫儀是利用熱輻射體在紅外波段的輻射通量來測量溫度。當(dāng)物體溫度低于1000時，他向外輻射的不再是可見光而是紅外光，可用紅外探測器檢測其溫度如圖，是目前最常見的紅外測溫儀結(jié)構(gòu)框圖。他是光、機、電一體化的紅外測溫系統(tǒng)。圖中的光學(xué)系統(tǒng)是一個固定焦距的透視系統(tǒng)，濾光片一般采用只允許814um的紅外輻射能通過的材料。步進(jìn)電機帶動調(diào)制盤轉(zhuǎn)動，將被測

7、的紅外輻射調(diào)制成交變的紅外輻射射線。紅外探測器一般為熱釋電探測器，透鏡的焦點落在其光敏面上。被測目標(biāo)的紅外通過透鏡聚焦在紅外探測器上，紅外探測器將紅外輻射變換為電信號輸出。v紅外氣體分析儀是根據(jù)氣體對紅外線具有選擇性吸收的特性來對氣體成分進(jìn)行分析。不同的氣體的吸收波段v不同。1光源 2拋物體反射鏡 3同步電動機 4切光片 5濾波氣室6參比室 7測量室 8紅外探測器 9放大器v利用紅外探測器檢查工件內(nèi)部的缺陷，也是紅外測溫的一種應(yīng)用。而且是一種很巧妙的應(yīng)用。例如A、B兩塊金屬板焊接在一起，其交界是否焊接良好，有沒有漏焊的部位呢？如何在不使部件受任何損傷的情況下進(jìn)行檢測呢？紅外測溫技術(shù)就能完成這樣的任務(wù)，這就是“紅外無損探傷技術(shù)”。v紅外無損探傷儀可以用來檢查部件內(nèi)部缺