光電檢測(cè)熱電探測(cè)器-資料下載頁(yè)
2025-06-12 18:02本頁(yè)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(cè)信號(hào)電壓十分微弱（通常僅有1mV左右），而且是一個(gè)變化的信號(hào)，同時(shí)菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號(hào)電壓呈脈沖形式（脈沖電壓的頻率由被測(cè)物體的移動(dòng)速度決定，通常為～ 10Hz左右），所以應(yīng)對(duì)熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。本設(shè)計(jì)運(yùn)用集成運(yùn)算放大器 LM324來(lái)進(jìn)行兩級(jí)放大，以使其獲得足夠的增益。 工作原理 ⑷信號(hào)經(jīng)放大后送給窗口比較器時(shí)，若信號(hào)幅度超過窗口比較器的上下限，系統(tǒng)將輸出高電平信號(hào)；無(wú)異常情況時(shí)則輸出低電平信號(hào)。在該比較器中， R R R11用做參考電壓，兩個(gè)運(yùn)算放大器用做比較，兩個(gè)二分別為 。 ⑸ 將這個(gè)高低電平變化的信號(hào)（上升沿信號(hào)）作為單穩(wěn)電路HEF4538B的觸發(fā)信號(hào)，并讓其輸出一個(gè)脈寬大約為 10s的高電平信號(hào)。 ⑹再用這一脈寬信號(hào)作為報(bào)警電路 KD9561的輸入控制信號(hào)，來(lái)使電路產(chǎn)生 10s的報(bào)警信號(hào)，最后用三極管 VT1和 VT2再一次對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，以便有足夠大的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)喇叭使其連續(xù)發(fā)出 10s的報(bào)警聲。 不同于主動(dòng)式紅外傳感器， 被動(dòng)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(jià)格低廉 。 但是，被動(dòng)式熱釋電傳感器也有缺點(diǎn)，如： ①信號(hào)幅度小，容易受各種熱源、光源干擾； ②被動(dòng)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(shí)，探測(cè)和靈敏度明顯下降，有時(shí)造成短時(shí)失靈； ⑤被動(dòng)紅外探測(cè)器的主要檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)闄M向運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)徑向方向運(yùn)動(dòng)的物體檢測(cè)能力比較差。 被動(dòng)式熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn) 熱電探測(cè)器的使用要點(diǎn) 熱電器件的共同特點(diǎn)是， 光譜響應(yīng)范圍寬 ，從紫外到毫米量級(jí)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(duì)熱探測(cè)器也成立。不同類型器件的響應(yīng)率、機(jī)械強(qiáng)度、響應(yīng)速度和使用條件等則不同。因此，具體選用器件時(shí)，要揚(yáng)長(zhǎng)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(jī)械強(qiáng)度較差，使用時(shí)必須十分當(dāng)心 。它的功耗很小，測(cè)量輻射時(shí)，應(yīng)對(duì)所測(cè)的輻射強(qiáng)度范圍有所估計(jì)， 不要因電流過大燒毀熱端的黑化金箔 。保存時(shí)， 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(duì)靈敏面采取致冷措施后，響應(yīng)率會(huì)進(jìn)一步提高。但它的 機(jī)械強(qiáng)度也較差，容易破碎，所以使用時(shí)要當(dāng)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(cè)器， 機(jī)械強(qiáng)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(cè)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(shí)間 。輻射恒定時(shí)無(wú)輸出。利用它來(lái)測(cè)量輻射體溫度時(shí)，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(shí)際溫度。所以，要確定熱輻射體實(shí)際溫度時(shí)，必須另設(shè)一個(gè)輔助探測(cè)器，先測(cè)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(cè)物的實(shí)際溫度。另外，因各種熱釋電材料都存在一個(gè)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(jiǎn)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(fù)的 ，由金屬材料制成的熱敏電阻溫度系數(shù)是正的 ？ 簡(jiǎn)述熱釋電探測(cè)器的工作原理 。 一 、 概念題： 電極化； 居里溫度
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