紅外傳感器ppt課件(2)(存儲(chǔ)版)
【正文】 勢，稱為光生電動(dòng)勢。 由于熱電傳感器的電壓響應(yīng)率與波長無關(guān)，它的響應(yīng)率曲線是一條平行于橫坐標(biāo)（波長）的直線，如曲線 1所示。輸出信號滯后于紅外輻射的時(shí)間，稱為傳感器的時(shí)間常數(shù)，在數(shù)值上為 cf?? 2/1?cf第 16章 紅外傳感器 紅外測溫是遠(yuǎn)距離和非接觸測量，特別適合于高速 運(yùn)動(dòng)物體、帶電體、高溫及高壓物體的溫度測量； 紅外測量反應(yīng)速度快。紅外溫度測量方法，幾乎可在所有溫 度測量場合使用。紅外成像就能將物體的溫度分布以圖像的形式直觀地顯示出來。人們通過觀察熒光屏的上的輝度明暗，便可知道物體各部位溫度的高低。通過導(dǎo)電膜取出視頻信號，送視頻放大器放大，再送到控制顯像系統(tǒng)，在顯像系統(tǒng)的屏幕上便可見到與物體紅外輻射相對應(yīng)的 熱像圖 。待測氣體經(jīng)采氣裝置，由進(jìn)氣口進(jìn)入測量氣室。 紅外光源 測量氣室 干涉濾光片 紅外傳感器 標(biāo)準(zhǔn)氣室 調(diào)制系統(tǒng) 第 16章 紅外傳感器 紅外無損檢測 一、紅外無損檢測的特點(diǎn) 紅外無損檢測是通過測量熱流或熱量來鑒定金屬或非金屬材料質(zhì)量、探測內(nèi)部缺陷的。由于電流的作用，焊口將產(chǎn)生一定的熱量，熱量的大小正比于材料的電阻率和電流密度的平方。然后，用紅外輻射溫度計(jì)測量表面溫度。冷卻通道暢通，冷卻效果良好，熱圖上顯示出一系列均勻的白色條紋；假如通道阻塞，冷卻液體受阻，則在阻塞處顯示出黑色條紋。若將一交流電壓加在焊接區(qū)的兩端，在焊口上會(huì)有交流電流通過。被測氣室中二氧化碳濃度越大，兩個(gè)氣室出來的紅外輻射強(qiáng)度差別越大。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析 ， m吸收帶不受大氣中其它成份影響 ， 那么可以利用這個(gè)吸收帶來判別大氣中的 CO2氣體成份 。因而，靶面各點(diǎn)的熱釋電量與靶面的輻照度成正比。可見光輝度與轟擊的電子密度的大小成比例。 根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為 反射式 光學(xué)系統(tǒng)的紅外探測器和 透射式 光學(xué)系統(tǒng)的紅外探測器兩種。其 測量準(zhǔn)確度可達(dá)到 ℃ 以內(nèi)，甚至更?。? 紅外測量范圍廣泛。通常用符號 表示 *DfAURfADfAN E PD N ?????? 000* )/()/1( ?第 16章 紅外傳感器 為響應(yīng)率下降到最大值的 （ 3dB）時(shí)間的調(diào)制頻率。 第 16章 紅外傳感器 三、紅外傳感器的性能參數(shù) 電壓響應(yīng)率 ?R 當(dāng)（經(jīng)過調(diào)制的）紅外輻射照射到傳感器的敏感面上時(shí)，傳感器的輸出電壓與輸入紅外輻射功率之比，叫做傳感器的電壓響應(yīng)率。使用光電導(dǎo)傳感器時(shí)，需要制冷和加上一定的偏壓，否則會(huì)使響應(yīng)率降低，噪聲大，響應(yīng)波段窄，以致使紅外傳感器損壞。 第 16章 紅外傳感器 光子傳感器 利用光子效應(yīng)所制成的紅外傳感器，統(tǒng)稱光子傳感器。鐵電體的極化強(qiáng)度（單位面積上的電荷）與溫度有關(guān)。來反映紅外輻射的強(qiáng)弱。 第 16章 紅外傳感器 熱傳感器主要類型有：熱敏電阻型、熱電偶型、高萊氣動(dòng)型和熱釋放電型四種。μm ） ??? /J ?J第 16章 紅外傳感器 光譜輻射出射度：在 ?附近單位波長間隔內(nèi)的輻射出射度， ，符號 ，單位是瓦 /厘米 2 第 16章 紅外傳感器 ? 紅外輻射和所有電磁波一樣，是以波的形式在空 間直線傳播的。它的波長范圍大致在~1000μ m的頻譜范圍之內(nèi)。 紅外光 通過一海里長度的大氣透過率曲線 第 16章 紅外傳感器 紅外輻射在通過大氣層時(shí)被分割成三個(gè)波段，即2~ m， 3~5μ m和 8~18μ m，統(tǒng)稱為 “ 大氣窗口 ” 。微米 （ W/cm測量熱敏電阻值變化的大小，即可得知入射的紅外輻射的強(qiáng)弱，從而可以判斷產(chǎn)生紅外射物體的溫度。氣室的前面附有吸收的膜，它是低熱容量的薄膜。 第 16章 紅外傳感器 輸出信號的大小，取決于薄片溫度變化的快慢，從而反映出入射的紅外輻射的強(qiáng)弱。光電二極管、光電倍增管等便屬于這種類型的電子傳感器。利用這個(gè)效應(yīng)制成的傳感器稱為光生伏特傳感器或結(jié)傳感器。 m? c??R?R21第 16章 紅外傳感器 光子傳感器的電壓響應(yīng)率是波長的函數(shù)，它的響應(yīng)率是一條隨波長變化而變化的曲線，如曲線 2所示。它不需要與物體達(dá)到熱平衡 的過程，只要接收到目標(biāo)的紅外輻射即可定溫。 第 16章 紅外傳感器 二、紅外測溫原理 紅外測溫有幾種方法，這里只介紹全輻射測溫。 紅外變像管成像 紅外變像管是直接把物體紅外圖像變成可見圖像的電真空器件，主要由光電陰極、電子光學(xué)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，并安裝在高度真空的密封玻璃殼內(nèi)。 光電陰極 引管 屏蔽環(huán) 聚集加速電極 熒光屏 第 16章 紅外傳感器 紅外攝像管 紅外攝像管是將物體的紅外輻射轉(zhuǎn)換成電信號
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