1、紅外線傳感器，2.1工作原理紅外線放射通稱紅外線，因為它是不可見光，是可見光中的紅色光以外的光，所以被稱為紅外線。 其波長范圍大致為0.761000 m。 工程上，紅外線所占的頻帶分為近紅外、中紅外、遠紅外、極遠紅外4個部分。 紅外區(qū)域通常分為近紅外區(qū)域0.731.5um、中紅外區(qū)域1.510um和遠紅外區(qū)域10um以上、300um以上，也被稱為“亞極高頻”，電磁波譜、紅外線放射、紅外線放射本質(zhì)上是一種熱輻射。 無論是什么物體，只要其溫度高于絕對零點273，就會以紅外線向外部空間放射能量，而一個物體向外部放射的能量的大部分則以紅外線放射的形式實現(xiàn)。 物體的溫度越高，放射的紅外線越多，放射的能量

2、越強。 另一方面，紅外線被物體吸收，能夠轉(zhuǎn)換成熱能。 紅外線作為電磁波的一種形式，紅外線輻射與所有電磁波一樣，以波的形式在空間中直線傳播，并具有電磁波的一般特性，如反射、折射、散射、干擾作用和吸收等。 紅外線在真空中傳播的速度等于波的頻率與波長之積。 16.1紅外線探測器紅外線傳感器由光學(xué)系統(tǒng)、檢測器、信號調(diào)整電路及顯示單元針織面料等構(gòu)成。 紅外線探測器是紅外線傳感器的核心。 該紅外線探測器利用由紅外輻射和物質(zhì)的相互作用產(chǎn)生的物理效應(yīng)來檢測紅外輻射。 紅外線探測器的種類很多，根據(jù)檢測反應(yīng)歷程分為熱檢測器和光子檢測器兩類。 根據(jù)應(yīng)用，可以分為紅外放射性測量熱圖像遙感技術(shù)的紅外搜索、目標(biāo)跟蹤、位置

3、通訊的確定、測距等。 2個部分構(gòu)成：1)紅外線輻射源中有紅外線輻射的物體可以看作紅外線輻射源；2 )紅外線探測器可以將紅外線輻射能量轉(zhuǎn)換為電能的熱敏和受光元件。 16.1紅外線感應(yīng)器、 16.1.2紅外線放射檢測器.主要有熱檢測器和光子檢測器兩種。 1 )熱傳感器(熱電型)有熱電、熱星空衛(wèi)視、熱電偶等2 )某半導(dǎo)體材料因紅外線照射而產(chǎn)生光電效應(yīng)，材料的電氣性能變化的光子檢測器(量子型)。 有：光電電阻、光電管、光電池等。 量子型光子檢測器與光電式傳感器原理相同，本節(jié)主要介紹熱電型紅外線探測器。 熱檢測器的工作反應(yīng)歷程利用紅外線輻射的熱效應(yīng)，確定檢測器吸收的紅外線輻射，其中，檢測器的傳感器在吸收

4、了輻射能量后，引起溫度上升，并進一步改變某些相關(guān)的物理殘奧儀，測量物理殘奧儀的變化。 特點：熱檢測器的主要優(yōu)點是響應(yīng)帶寬，響應(yīng)范圍擴展到整個紅外區(qū)域，常溫下工作，使用方便，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。 但是與光子檢測器相比，熱檢測器的檢出率低于光子檢測器的峰值檢出率，并且系統(tǒng)響應(yīng)時間較長。 熱檢測器主要有熱電型、熱敏電阻型、熱阻抗型和體型4種。 其中，熱電型檢測器在熱檢測器中檢出率最高，頻率響應(yīng)最寬，因此該檢測器得到加倍重視和快速發(fā)展。 這里主要介紹熱釋電型傳感器。 “強介電質(zhì)”的極化強度(每單位面積的電荷)取決于溫度。 如果對已經(jīng)極化的強介電質(zhì)板表面照射紅外線，則板溫度上升，其極化強度降低，表面電荷減少，

5、相當(dāng)于放出一部分電荷，因此稱為熱釋電型傳感器。 如果紅外線持續(xù)照射，使強介電質(zhì)板的溫度上升到新的平衡值，則表面電荷也會達到新的平衡濃度，電荷不會被釋放，不輸出信號。 在強介電質(zhì)片上連接負載電阻時，負載電阻會產(chǎn)生電信號的輸出。輸出信號的強弱取決于薄片的溫度變化的快慢，反映入射的紅外線放射的強弱，熱電型紅外線傳感器的電壓接通率與入射光發(fā)射率變化的速度成正比。 熱釋電傳感器的工作原理，熱釋電傳感器的表面必須復(fù)蓋由一組平行的棱柱型透鏡構(gòu)成的菲涅耳透鏡，各透鏡單元針織面料只有一個大的視場角，當(dāng)人體在透鏡的監(jiān)視視場范圍內(nèi)運動時，依次進入第一、第二單針織面料透鏡的視場，晶片上的兩個反串聯(lián)的熱釋電針織面料成為

6、一系列當(dāng)然，如果人體在靜止的狀態(tài)下站在熱電池前，那就是“看不見”。 2020/7/27、11、菲涅耳透鏡、菲涅耳透鏡、熱電晶片、2020/7/27， 12、菲涅耳透鏡外形，在傳感器上不施加菲涅耳透鏡情況下，其檢測距離小于2m，為2020/7/27、13、熱電套件、2020/7/27、14、熱電警示器、菲涅耳透鏡、設(shè)定按鈕、高分貝電腦音箱、2020/7/24 在云同步中可以識別運動的生物和其他非生物。 通過放大該電壓信號，能夠驅(qū)動電源開關(guān)控制、防盜防火警報、自動監(jiān)視等各種控制電路。 熱釋電紅外傳感器不僅適用于防盜警報場所，也適用于對人體傷害極為嚴(yán)重的高壓電力和放射性射線、放射性射線自動警報等。

7、熱釋電紅外傳感器的構(gòu)造和內(nèi)部電路，用它制作的防盜警示器，和現(xiàn)在市面上銷售的很多防盜警報器材相比，有不需要紅外線和電磁波等的發(fā)信源的特征。 靈敏度高，控制范圍廣。 隱蔽性好，可流動安裝。 1 .“有電，危險”安全警報電路可用于有電時使用，某人進入這些個時，發(fā)出聲音和聲光可提示安全注意的各種實用電路。 2 .自動門主要用于銀行、酒店。 有人來的時候，門會自動打開。 人離開后自動關(guān)閉。 3 .紅外線防盜警示器用于銀行、辦公建筑、家庭等場合的防盜警報。 4 .高速公路車輛車流柜臺5 .自動開、關(guān)的照明燈、人體接近自動開關(guān)等。 熱釋電傳感器應(yīng)用程序、熱釋電傳感器用于自動點亮，當(dāng)然也可以用于防盜。 人體靜

8、止站在熱電池前，那就是“看不見”。 熱釋電傳感器的傳感范圍、2020/7/27、20、熱釋電傳感器、熱釋電傳感器、2020/7/27、21、自動傳感燈、空調(diào)中熱釋電傳感器的菲涅耳透鏡為球形狀，室內(nèi)的一定的空間角范圍內(nèi)是否有人問題思考：自動門如何檢測人的接近？ 2 .光子檢測器光子檢測器的操作反應(yīng)歷程利用由入射光輻射的光子流和檢測器材料中的電子的相互作用，以改變電子的能量狀態(tài)，從而引起光子效果。 基于光子效應(yīng)產(chǎn)生的紅外線探測器稱為光子檢測器。 用光子檢測器測定材料的電子性質(zhì)的變化，可以特定紅外線放射的強弱。 光子檢測器如果采用光電式傳感器的話，可以分為光電管、光敏電阻、光敏晶體管、光伏元件等幾個

9、種類。 光子檢測器的主要特征是靈敏度高，響應(yīng)速率快，具有高響應(yīng)頻率，但檢測頻帶窄，在低溫下工作。飛利浦新開發(fā)的光子檢測器、檢測技術(shù)、第10章輻射和波形傳感器、10.1紅外線傳感器、以紅外線為測量媒體的系統(tǒng)稱為紅外線傳感系統(tǒng)，根據(jù)功能分為5類： (1)溫度校正和放射校正、光譜測量使用(2)探索跟蹤紅外線營銷對象， 生成確定其空間位置并跟蹤該運動的、成為搜索跟蹤系統(tǒng)(3)對象的紅外線放射整體的分布圖像的熱圖像形成系統(tǒng)(4)紅外線測距電信系統(tǒng)(5)混合系統(tǒng)是結(jié)合以上的各系統(tǒng)中的2個以上的。 檢測技術(shù)，第10章輻射和波形傳感器，典型的紅外線傳感系統(tǒng)，(5)紅外線傳感器：紅外線傳感系統(tǒng)的核心，利用紅外線

10、輻射和物質(zhì)相互作用的物理效應(yīng)檢測紅外線輻射，根據(jù)工作原理分為受光傳感器和熱敏傳感器。 (6)探針冷凍機：由于有些探針必須在低溫下工作，所以相應(yīng)的系統(tǒng)需要冷凍設(shè)備。 通過制冷，探針可以縮短系統(tǒng)響應(yīng)時間，提高靈敏度。 (7)信號處理系統(tǒng)：對探測到的信號進行放大、濾波，從其中提取有用的信息。 然后，在將這些個的信息轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)母袷胶?，傳送到控制設(shè)備或顯視器。 (8)顯示設(shè)備：紅外傳感系統(tǒng)的終端設(shè)備，常用于示波器、顯像管、紅外感光材料、指示設(shè)備以及記錄校正等。 紅外傳感器的應(yīng)用、1 .紅外溫度校正、紅外溫度校正利用熱輻射體在紅外頻帶的輻射通量來測量溫度。 當(dāng)物體的溫度低于1000時，輻射到外部的不是可

11、見光，而是紅外光，并且可以利用紅外檢測器來檢測其溫度。 圖中的光學(xué)系統(tǒng)是固定焦距長度的透視系統(tǒng)，過濾煙嘴采用的是只能通過814um紅外線輻射的材料。 步進大頭針電機旋轉(zhuǎn)調(diào)制盤，調(diào)制由測得的紅外線輻射形成的紅外線輻射。 紅外線探測器一般是熱電檢測器，透鏡的焦點位于其受光面。 被測定物的紅外經(jīng)由透鏡會聚到紅外檢測器，紅外檢測器將紅外發(fā)射轉(zhuǎn)換為電信號后輸出。 紅外溫度校正電路相對復(fù)雜，包括前置放大器、頻率選擇性放大器、溫度補償、線性化、發(fā)射率調(diào)整等。 目前有帶單片微型計算機的智能紅外溫度糾正，利用單片微型計算機和軟件的功能，大大簡化了硬件電路，提高了糾正器的穩(wěn)定性、可靠性和精準(zhǔn)性。 紅外輻射溫度校正

12、、紅外輻射溫度校正是輻射溫度校正的發(fā)展趨勢，因為它既可用于高溫測量，又可用于冰點下的溫度測量。 市售的紅外線放射溫度修正的溫度范圍從-303000開始，可以中間分成幾個不同的標(biāo)準(zhǔn)，如果需要的話，可以選擇適當(dāng)?shù)男吞枴?紅外傳感器的應(yīng)用，1 .紅外溫度校正，紅外測溫是目前更先進的測溫方法，特征是：1.遠距離、非接觸測量，適應(yīng)高速、帶電、高溫、高壓；2 .反映速度快，無需實現(xiàn)熱平衡過程，反映時間為s級；3 .靈敏度高，輻射能量與溫度t成正比；4 紅外線放射溫度校正外形、激光僅瞄準(zhǔn)、紅外線放射溫度校正外形、紅外線放射溫度校正食品溫度測定用、紅外線放射溫度校正非接觸體溫測定用、耳溫校正紅外線放射溫度校正

13、人體額溫測定用、懸掛式自動掃描紅外線人體溫度校正、紅外線放射溫度校正非接觸溫度測定用、IC紅外線放射溫度校正在非接觸溫度測定中的應(yīng)用(續(xù))、 用紅色激光瞄準(zhǔn)被測定物(冷藏牛奶和面食)，紅外線放射溫度校正在非接觸溫度測定中的應(yīng)用(續(xù))，用紅色激光瞄準(zhǔn)被測定物(康特羅爾盤、天花板內(nèi)的配線層)，溫度采集系統(tǒng)，2 .吸收帶(吸收帶)因瓦斯氣體而不同，從圖中可以看出，CO瓦斯氣體對波長4.65 m附近的紅外線具有強吸收能力，CO2瓦斯氣體在2.78 m和4.26 m附近發(fā)生，在大于波長13 m的范圍內(nèi)對紅外線具有強吸收能力。 當(dāng)對CO瓦斯氣體進行分析時，能夠使用4.26 m附近的吸收帶寬來進行分析。 若

14、干瓦斯氣體對紅外的透射光譜，傳感器原理和應(yīng)用，第十二章輻射式傳感器，12.1紅外傳感器，例如，CO瓦斯氣體和CO2在45 m波段中紅外吸收譜部分重疊，CO2的存在影響CO瓦斯氣體的分析，這種影響稱為干擾。 因此，設(shè)置在測定邊和參照邊分別封入了聲干擾瓦斯氣體的過濾煙嘴毒氣室，能夠全部吸收與CO2瓦斯氣體對應(yīng)的紅外線吸收頻帶的能量，因此左右兩側(cè)的吸收毒氣室的紅外線能量之差僅與被測定瓦斯氣體(例如CO )的濃度相關(guān)。 光源通過鎳鉻合十禮層的通電加熱而發(fā)出310um的紅外線，切片用調(diào)制紅外線探測器將連續(xù)的紅外線檢測為脈沖狀的紅外線。 測量氣室通過被分析瓦斯氣體，參與氣室封入不吸收紅外線的瓦斯氣體。 在

15、測定時(例如分析CO瓦斯氣體的含量)，兩根紅外線被反射、切斷而入射到測定氣室和參照氣室中。 測量毒氣室含有一定量的CO瓦斯氣體，該瓦斯氣體對4.65m的紅外線有很強的吸收能力，但參考毒氣室不吸收紅外線。 紅外線探測器為薄膜電容型，是毒氣室瓦斯氣體，吸收紅外線放射能后，瓦斯氣體溫度上升，室內(nèi)壓力增大。 入射到2個吸收毒氣室的紅外線光產(chǎn)生能量差，使兩個吸收室的壓力不同，被測定瓦斯氣體的濃度越大，兩光束的光強度的差也越大，容量的變化也越大。 容量的變化量反映了被分析瓦斯氣體中的被測定瓦斯氣體的濃度。 過濾毒氣室：用于消除聲干擾瓦斯氣體對測量結(jié)果的影響。 濾色器毒氣室也被提供給這種配置。 他是為了消除

16、聲干擾瓦斯氣體給測定結(jié)果帶來的影響。 所謂聲干擾瓦斯氣體，是指與被檢測瓦斯氣體吸收的紅外線波段部分重疊的瓦斯氣體。2020/7/27、45、3、紅外熱像儀、紅外熱像儀元件是中長波紅外檢測領(lǐng)域，目前常采用碲鎘汞紅外光子檢測器. 紅外線傳感器的應(yīng)用，例如紅外線紅外熱像儀、紅外線紅外熱像儀將紅外線轉(zhuǎn)換為可見光進行顯示，利用物體自身的紅外線拍攝物體的熱輻射圖像。 通過高速掃描，可正確拍攝反映被測量物溫度差信息的熱圖像。 紅外傳感器的應(yīng)用、熱像技術(shù)的應(yīng)用：溫度分布檢測、航空器表面溫度檢測、無損檢驗、安全生產(chǎn)監(jiān)測、夜間飛機場狀況檢測、海岸線檢測、臨床醫(yī)學(xué)、軍事等。 防爆型紅外線紅外熱像儀，用于檢測地面和井

17、下煤堆的自燃溫度。 礦用本質(zhì)安全型紅外影像學(xué)生命探測器用于井下人員搜救、隱身火區(qū)分布探測、盲炮位置分布探測、采煤尤針織面料與液壓斯坦共和國實時工作狀態(tài)探測、井下各種開關(guān)、接頭、電壓互感器事故危險性、各種電器與傳動設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài)等。檢測技術(shù)，第10章輻射和波形傳感器、紅外紅外熱像儀應(yīng)用、男低音節(jié)點發(fā)熱檢測、耐火原料設(shè)備檢測、計算機板發(fā)熱值分布、瀝青膠鋪砌溫度分布、紅外紅外熱像儀傳感器紅外成像功能，不同顏色和亮度表示不同溫度，任何物體只要溫度高于絕對零點， 內(nèi)部原子不規(guī)則運動，不斷發(fā)射熱紅外線的紅外線探測器將從物體發(fā)射的紅外線功率信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而使計算機影像學(xué)系統(tǒng)的顯視器獲得與物體表面的熱分布相對應(yīng)的熱像。 紅外線紅外熱像儀的紅外線拍攝功能、斷指、狗、手槍的發(fā)熱部位、傳感器原理和應(yīng)用、第12