傳感檢測技術(shù)ppt課件(參考版)
2025-01-22 02:00本頁面
【正文】 避免開機(jī)瞬間的誤報(bào)警。當(dāng) A3輸出一個(gè)正脈沖脈沖， C12充電，無脈沖 C12將通過 R17放電；著人在報(bào)警區(qū)移動(dòng)， C12不斷允電，當(dāng)達(dá)到一定電壓時(shí)， VT1觸發(fā) 555Ⅰ ，使 VT 2導(dǎo)通，吸合繼電器，使其控制報(bào)警器。② 比較器電路： A3組成電壓比較器，無報(bào)警信號時(shí)輸出低電平；當(dāng)有人入侵時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn) LED亮，當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)則輸出一串脈沖。常用的熱釋電探測器如：硫酸三甘鈦（ TGS）探測器、鈮酸鍶鋇（ SBN）探測器、鉭酸鋰（ LiTaO3）探測器、鋯鈦酸鉛（ PZT）探測器等。因此廣泛應(yīng)用于 各類入侵報(bào)警器，自動(dòng)開關(guān)、 非接觸測溫、火焰報(bào)警器等 ，目前生產(chǎn)有單元、雙元、四元、 180176。其響應(yīng)速度雖不如光子型，但由于它可在室溫下使用、光譜響應(yīng)寬、工作頻率寬，靈敏度與波長無關(guān)，容易使用。這種測溫手段的測溫范圍可達(dá) 170℃ ～ 3200℃ ；響應(yīng)速度 可達(dá)幾個(gè)微秒；可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量，不會(huì)破壞溫度場，還可以測量幾百到上千 Km之外物體的溫度。 40/48 第 13章傳感檢測技術(shù) (3)輻射溫度計(jì) 根據(jù)維恩位移定律 ， 物體峰值輻射波長 λm與物體的自身的絕對溫度 T成反比 。 將紅外輻射對金屬板進(jìn)行均勻照射 ， 利用金屬對紅外輻射的吸收與縫隙 (含有某種氣體或真空 ) 對紅外輻射的吸收所存在的差異 ， 可以探測出金屬斷裂空隙 。 例如 ，檢查兩塊金屆板的焊接質(zhì)量 ， 利用紅外輻射探傷儀能十分方便地檢查漏焊或缺焊；為了檢測金屬材料的內(nèi)部裂縫 ， 也可利用紅外探傷儀 。由于斬光調(diào)制器的作用，敏感元件交替地接收通過樣品室和參比室的輻射。 38/48 第 13章傳感檢測技術(shù) 測量時(shí)，使待測氣體連續(xù)流過樣品室，參比室里充滿不含CO2的氣體（或 CO2含量已知的氣體）。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析 ， 只有其他成分影響 ， 因此可以利用這個(gè)吸收帶來判別大氣中的 CO2的含量 。 1． 紅外氣體分析儀 根據(jù)紅外輻射在氣體中的吸收帶的不同 ， 可以對氣體成分進(jìn)行分析 。 紅外探測器的光學(xué)系統(tǒng) 37/48 第 13章傳感檢測技術(shù) 紅外探測器的應(yīng)用 紅外探測器應(yīng)用可以用于非接觸式的溫度測量 ， 氣體成分分析 ， 無損探傷 ， 熱像檢測 ， 紅外遙感以及軍事目標(biāo)的偵察 、 搜索 、 跟蹤和通信等 。 例如 ， 在測量 700℃ 以上的高溫時(shí) (波長多為 750～ 3000nm范圍內(nèi)近紅外光 )， 一般用光學(xué)玻璃和石英等材料作透鏡材料；測量 100～ 700 ℃ 范圍的溫度時(shí) (多為 3～ 5μ m的中紅外光 )， 多用氟化鎂 、 氧化鎂等熱敏材料；測量 100 ℃以下的溫度 (波長為 5～ 14μ m的中遠(yuǎn)紅外光 )， 多采用鍺 、 硅 、 硫化鋅等熱做材料 。為了減小像差或使用上的方便，常另加一片次鏡，使目標(biāo)輻射經(jīng)兩次反射聚焦到敏感元件上，敏感元件與透鏡組一體前置放大器接收熱電轉(zhuǎn)換、后的電信號，并對其進(jìn)行放大。紅外探測器的響應(yīng)時(shí)間是比較短的。 噪聲等效功率是一個(gè)可測量的量 。 λP對應(yīng)響應(yīng)峰值 rP， rP /2于對應(yīng)為截止波長 λc。 熱敏紅外探測器響應(yīng)率 r與波長 λ無關(guān) 。 PUr 0? (2) 響應(yīng)波長范圍 紅外探測器的響應(yīng)率與入射輻射的波長有一定的關(guān)系 ， 如右圖所示 。 其中 ， 熱釋電型探測器在熱探測器中探測率最高 ， 頻率響應(yīng)最寬 ， 所以這種探測器倍受重視 ， 發(fā)展很快 。 第 13章傳感檢測技術(shù) ?熱探測器的探測率比光子探測器的峰值探測率低，響應(yīng)時(shí)間長， 約 103s量級 。 紅外探測器的種類很多 ， 按探測機(jī)理的不同 ， 分為熱探測器和光子探測器兩大類 。 紅外探測器是紅外傳感器的核心 。K 4； T —— 熱力學(xué)溫度， K； ε—— 比輻射率（非黑體輻射度 /黑體輻射度）。mσ； σ—— 斯蒂芬 玻爾茨曼常數(shù)， 108W 黑體是在任何溫度下全部吸收任何波長輻射的物體，黑體的吸收本領(lǐng)與波長和溫度無關(guān)，即 a＝ 1。如果幾個(gè)物體處于同一溫度場中，各物體的熱發(fā)射本領(lǐng)正比于它的吸收本領(lǐng) ,這就是希爾霍夫定律。紅外線在真空中傳播的速度等于波的頻率與波長的乘積 。由此在工業(yè)上和軍事
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