光電檢測熱電探測器-資料下載頁
2025-06-12 18:02本頁面
【正文】 的帶通濾波器，該濾波器的上限截止頻率為 16Hz， 下限截止頻率為 。 ⑶由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱（通常僅有1mV左右），而且是一個變化的信號，同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定，通常為～ 10Hz左右），所以應(yīng)對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號進行放大。本設(shè)計運用集成運算放大器 LM324來進行兩級放大，以使其獲得足夠的增益。 工作原理 ⑷信號經(jīng)放大后送給窗口比較器時，若信號幅度超過窗口比較器的上下限，系統(tǒng)將輸出高電平信號；無異常情況時則輸出低電平信號。在該比較器中， R R R11用做參考電壓，兩個運算放大器用做比較，兩個二分別為 。 ⑸ 將這個高低電平變化的信號（上升沿信號）作為單穩(wěn)電路HEF4538B的觸發(fā)信號，并讓其輸出一個脈寬大約為 10s的高電平信號。 ⑹再用這一脈寬信號作為報警電路 KD9561的輸入控制信號，來使電路產(chǎn)生 10s的報警信號，最后用三極管 VT1和 VT2再一次對電信號進行放大，以便有足夠大的電流來驅(qū)動喇叭使其連續(xù)發(fā)出 10s的報警聲。 不同于主動式紅外傳感器， 被動紅外傳感器本身不發(fā)任何類型的輻射，隱蔽性好，器件功耗很小，價格低廉 。 但是，被動式熱釋電傳感器也有缺點，如： ①信號幅度小，容易受各種熱源、光源干擾； ②被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收； ③易受射頻輻射的干擾； ④環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈； ⑤被動紅外探測器的主要檢測的運動方向為橫向運動方向，對徑向方向運動的物體檢測能力比較差。 被動式熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點 熱電探測器的使用要點 熱電器件的共同特點是， 光譜響應(yīng)范圍寬 ，從紫外到毫米量級的電磁輻射幾乎都有相同的響應(yīng)。而且 響應(yīng)率都很高 ，但 響應(yīng)速度都較低 ，速度與響應(yīng)率之積為一常量的結(jié)論對熱探測器也成立。不同類型器件的響應(yīng)率、機械強度、響應(yīng)速度和使用條件等則不同。因此，具體選用器件時，要揚長避短，綜合考慮。 ⑴由半導(dǎo)體材料制成的溫差電堆（熱電堆），響應(yīng)率很高，但 機械強度較差，使用時必須十分當心 。它的功耗很小，測量輻射時，應(yīng)對所測的輻射強度范圍有所估計， 不要因電流過大燒毀熱端的黑化金箔 。保存時， 輸出端不能短路 ，要防止電磁感應(yīng)。 ⑵熱敏電阻，響應(yīng)率也很高，對靈敏面采取致冷措施后，響應(yīng)率會進一步提高。但它的 機械強度也較差，容易破碎，所以使用時要當心。 它要求跟它相接的放大器要有很高的輸入阻抗。 流過它的偏置電流不能大 ，免得電流產(chǎn)生的焦耳熱影響靈敏面的溫度。 ⑶熱釋電器件是一種比較理想的熱探測器， 機械強度、響應(yīng)率、響應(yīng)速度都很高。 但根據(jù)它的工作原理，它 只能測量變化的輻射 ， 入射輻射的脈沖寬度必須小于自發(fā)極化矢量的平均作用時間 。輻射恒定時無輸出。利用它來測量輻射體溫度時，它的 直接輸出是背景與熱輻射體的溫差 ，而不是熱輻射體的實際溫度。所以，要確定熱輻射體實際溫度時，必須另設(shè)一個輔助探測器，先測出背景溫度，然后再將背景溫度與熱輻射體的溫差相加，即得被測物的實際溫度。另外，因各種熱釋電材料都存在一個居里溫度，所以 它只能在低于居里溫度的范圍內(nèi)使用。 二 、 簡答題： 為什么由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻溫度系數(shù)是負的 ，由金屬材料制成的熱敏電阻溫度系數(shù)是正的 ？ 簡述熱釋電探測器的工作原理 。 一 、 概念題： 電極化； 居里溫度
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