紅外傳感器ppt課件(2)-資料下載頁
2026-01-06 07:39本頁面
【正文】 第 16章 紅外傳感器 第 16章 紅外傳感器 紅外分析儀 一、紅外分析儀的工作原理 紅外分析儀是根據物質的吸收特性來進行工作的。許多化合物的分子在紅外波段都有 吸收帶 ，而且因物質的分子不同，吸收帶所在的波長和吸收的強弱也不相同。根據吸收帶分布的情況與吸收的強弱，可以識別物質分子的類型，從而得出物質的組成及百分比。 第 16章 紅外傳感器 CO2氣體對紅外線的透射光譜 從圖中可以看出 ,CO2氣體則在 m和 m附近以及波長大于 14μ m的范圍 ， 對紅外線有較強的吸收能力 。 根據實驗分析 ， m吸收帶不受大氣中其它成份影響 ， 那么可以利用這個吸收帶來判別大氣中的 CO2氣體成份 。 第 16章 紅外傳感器 二、醫(yī)用二氧化碳氣體分析儀 醫(yī)用二氧化碳分析儀光學系統(tǒng)圖 紅外光源 測量氣室 干涉濾光片 紅外傳感器 標準氣室 調制系統(tǒng) 在標準氣室里充滿了沒有二氧化碳的氣體（或含有固定量二氧化碳的氣體）。待測氣體經采氣裝置，由進氣口進入測量氣室。 第 16章 紅外傳感器 紅外光源 測量氣室 干涉濾光片 紅外傳感器 標準氣室 調制系統(tǒng) 調節(jié)紅外光源，使之分別通過標準氣室和測量氣室。采用干涉光片濾光，只允許波長 的紅外輻射通過，此波段正好是 二氧化碳的吸收帶 。 m? ?第 16章 紅外傳感器 假設標準氣室中沒有二氧化碳氣體，而進入測量氣室中的 被測氣體也不含二氧化碳 氣體時，則紅外光源的輻射經過兩個氣室后，射出的兩束紅外輻射完全相等。紅外傳感器相當于接收一束恒定不變的紅外輻射，因此可以看成只有直流響應，接于傳感器后面的交流放大器是沒有輸出的。 紅外光源 測量氣室 干涉濾光片 紅外傳感器 標準氣室 調制系統(tǒng) 第 16章 紅外傳感器 當進入測量氣室小的被測氣體里含有二氧化碳時，射人氣室的紅外輻射中的 波段紅外輻射被二氧化碳吸收，使測量氣室中出來的紅外輻射比標準氣室中出來的紅外輻射弱。被測氣室中二氧化碳濃度越大，兩個氣室出來的紅外輻射強度差別越大。 m? ?紅外光源 測量氣室 干涉濾光片 紅外傳感器 標準氣室 調制系統(tǒng) 第 16章 紅外傳感器 紅外傳感器交替接收兩束不等的紅外輻射后，將輸出一個交變電信號，經過電子系統(tǒng)處理與適當標定后，就可以根據輸出信號的大小來判斷被測氣體中含二氧化碳的濃度。 紅外光源 測量氣室 干涉濾光片 紅外傳感器 標準氣室 調制系統(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 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量、探測內部缺陷的。對于某些采用 x射線、超聲波等無法探測的局部缺陷，用紅外無損檢可測取得較好的效果。 二、紅外無損檢測的方法 紅外無損檢測分主動式和被動式兩類。 第 16章 紅外傳感器 主動式是人為地在被測物體上主入（或移出）固定熱量，控測物本表面熱量或熱流變化規(guī)律，并以此分析判斷物體的質量。 被動式是用物體自身的熱輻射作為輻射源，探測其輻射的強弱或分布情況，判斷物體內部有無缺陷。 三、焊接缺陷的無損檢測 第 16章 紅外傳感器 圖中焊接區(qū)無缺陷。若將一交流電壓加在焊接區(qū)的兩端，在焊口上會有交流電流通過。由于電流的集膚效應，靠近表面的電流密度將比下層大。由于電流的作用，焊口將產生一定的熱量，熱量的大小正比于材料的電阻率和電流密度的平方。在沒有缺陷的焊接區(qū)內，電流分布是均勻的，各處產生的熱量大致相等，焊接區(qū)的表面溫度分布是均勻的。 電流 第 16章 紅外傳感器 圖中焊接區(qū)有一氣孔，存在缺陷的焊接區(qū)，由于缺陷（氣孔）的電阻很大，使這一區(qū)域損耗增加，溫度升高。應用紅外測溫設備即可清楚地測量出熱點，由此可斷定熱點下面存在著焊接缺陷。 第 16章 紅外傳感器 四、鑄件內部缺陷探測 當用紅外無損探測時，只需在鑄件內部通以液態(tài)氟利昂冷卻，使冷卻通道內有最好的冷卻效果。然后利用紅外熱像儀快速掃描鑄件整個表面，如果通道內有殘余型芯或者壁厚不勻，在熱圖中即可明顯地看出。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。 第 16章 紅外傳感器 五、疲勞裂紋探測 為了探測出疲勞裂紋位置，采用一個點輻射源在飛機或導彈蒙皮表面一個小面積上注入能量。然后，用紅外輻射溫度計測量表面溫度。如果在蒙皮表面或表面附近存在疲勞裂紋，則熱傳導受到影響，在裂紋附近熱量不能很快傳輸出來，使裂紋附近表面溫度很快升高。
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