红外线传感器

  利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于零度),都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,响应快等优点

分类

  红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化,通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。

特点

红外线传感器将红外线一部份变换为热,藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。热型的现象俗称为焦热效应,其中代表性者有测辐射热器 (Thermal Bolometer),热电堆(Thermopile)及热电(Pyroelectric)元件。热型及量子型的一般特征如表1 所示,在此仅就热型之热电型红外线传感器加以说明。也叫热释红外线传感器.
  热电型红外线传感器系利用热电效果,其材料则使用强介质陶瓷体 (Dielectric Ceramic),钽酸锂(LiTaO3)等单结晶及PVDF 等有机材料.
  (1) 由于系检知从物体放射出出来的红外线,所以不必直接接触就能够感知物体表面的温度,故人体检知以及移动中物体的温度当然均能以非接触之方式测得。
  热电型红外线传感器系接受检知对象物所发出的红外线,因此是被动型,由于不是主动型,所以并不需要校对投光器、受光器之光轴等烦琐的作业。
  (2) 热电效果系温度变化而产生的,这将在稍后说明之,因此只接受因温度变化之能量(Energy),而热电型红外线传感器将电压微分而输出之。

  技术参数

      响 应230028003300V/W8~14μm/1Hz
  噪 音    25℃/.3~10Hz
  飘移电压0.20.61.5VRs=47KΩ
  输出阻抗  10KΩ
  操作温度 -40~70 ℃ΔT<5℃/min
  操作电压3 15V直流
  操作电流42050μA

用途

  红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗(见热像仪);利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报;采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机 的过热情况等。

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