傳感器公開課ppt課件(已修改)
2024-12-20 03:15 本頁面
【正文】 《 熱釋電傳感器 》 一、紅外輻射 ? 所有高于絕對零度（－ 273℃ ）的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線。 ? 輻射的紅外線波長跟物體溫度有關(guān)。表面溫度越高 ,輻射能量越強。 紅外光的基本特點 （ 1）紅外光，其波長從 ～ 1000μ m。紅外光是太陽光譜的一部分，其波長范圍及在電磁波譜中的位置如圖所示。 一、紅外輻射 （ 2）紅外光與電磁波一樣，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。 （ 3）紅外光在真空中的傳播速度為 3 108m/s。紅外光在介質(zhì)中傳播會產(chǎn)生衰減，在金屬中衰減很大。但能透過大部分半導(dǎo)體和一些塑料。大部分液體對紅外光吸收非常大，氣體對其吸收程度各不相同。 總的來說，紅外線的穿透能力不強。 一、紅外輻射 (1)希爾霍夫定律： 處于同一溫度下的各種物體的輻射本領(lǐng)正比于它的吸收本領(lǐng) ， 即 M?=d?M0 M0 ， 表示輻射本領(lǐng) ， 物體在單位時間內(nèi)單位面積輻射的能量 d－－吸收系數(shù) M0－－同一溫度下黑體的輻射本領(lǐng) (2)斯戒藩一玻耳茲曼定律： 物體溫度越高 ， 其輻射的能量越多 。 M為某物體在絕對溫度 T時單位面積和單位時間內(nèi)輻射的總能量 ， 則 : M=??T4 其中 ?斯戒藩一玻耳茲曼常數(shù)； ?為比輻射率 ， 值 1 基本定律 (3)維思位移定律 。 物體熱輻射的能量包括各種波長的電磁波 。 物體的峰值輻射波長 ?m與物體自身的 絕對溫度 T成反比 ， 即 ?m ＝ 人體的正常體溫為 36～ ， 即 309～ ， 其輻射的最強的紅外線的波長為λm=2989/（ 309~） = ～ ， 中心波長為 。 二、熱釋電傳感器（ PIR） 熱釋電紅外線傳感器是 80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件，它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)化成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報警、自動檢測等。 熱釋電效應(yīng) : 某些電介質(zhì)表面溫度變化時 ,在這些電介質(zhì)的表面會產(chǎn)生電荷 熱釋電元件 : 具有熱釋電效應(yīng)的介質(zhì)制成的元件 用紅外熱釋電材料（鋯鈦酸鉛）制成很小的薄片，再在薄片兩面鍍上電極。 鋯鈦酸鉛 壓電效應(yīng) 熱釋電效應(yīng) 當(dāng)其表面溫度升高△ t時，其晶體內(nèi)部的原子排列將發(fā)生變化，誘出自發(fā)極化電荷△ Q 設(shè)元件的電容為 C，則元件兩電極間的輸出電壓 △ U＝ △ Q/C 必須指出的是： 熱釋電元件產(chǎn)生的表面電荷不是永存的，它很快會因元件表面漏電及空氣中的各種離子中和。 故： 熱釋電元件只
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1