【正文】 下，產(chǎn)生光子效應，使材料的電學性質(zhì)發(fā)生變化的原理研制成的。通過測量有關(guān)物理參數(shù)的變化可確定探測器所吸收的紅外輻射。 紅外傳感器 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 紅外線傳感器 ? 紅外線傳感器是將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電能的一種光敏器件，通常稱為紅外探測器。常溫下，所有的物體都是紅外輻射的發(fā)射源。這類振動過程是物體受熱而引起的。波長范圍在 ～ 1000之間，其中近紅外線波長范圍在 ～ 。本電路超聲波發(fā)射 /接收傳感器采用 T/R40系列。 12 ct? ?傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1017 超聲波測厚原理 1— 雙晶直探頭； 2— 引線電纜； 3— 入射波； 4— 反射波； 5— 試件； 6— 測厚顯示器設定鍵 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 4．超聲波防碰撞電路 ? 圖 1018所示為超聲波防碰撞電路，電路采用LM1812并由時基電路 Ⅱ 來控制 LM1812的發(fā)射和接收（ LM1812既發(fā)射又接收）。 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1016 幾種超聲波物位傳感器的結(jié)構(gòu)原理示意圖 （ a）換能器設置于液面下；（ b換能器設置于液面上 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 單換能器 : 2htc? 2cth ?雙換能器 : 2cts ? 22h s a??傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 3．超聲波測厚度 ? 圖 1017所示為便攜式超聲測厚儀示意圖，它可用于測量鋼及其他金屬、有機玻璃、硬塑料等材料的厚度。超聲波發(fā)射和接收換能器也可以安裝在液面的上方，讓超聲波在空氣中傳播，如圖 1016（ b）所示。超聲波發(fā)射和接收換能器可設置在液體介質(zhì)中，讓超聲波在液體介質(zhì)中傳播，如圖1016（ a）所示。這時若用斜探頭探測，可提高探傷效率。在直探頭探傷時，當超聲波束中心線與缺陷截面垂直時，探測靈敏度最高。通過移動探頭還可確定缺陷大致長度和走向。 ? 熒光屏上的水平亮線為掃描線，通過判斷缺陷脈沖在熒光屏上的位置可確定缺陷在工件中的深度。在實際應用中，以壓電式探頭最為常見。超聲波探頭按其結(jié)構(gòu)可分為直探頭、斜探頭、雙探頭和液浸探頭。 超聲波傳感器 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1010 雙壓電晶片超聲波傳感器示意圖 2— 壓電陶瓷片 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 2． 超聲波傳感器的基本結(jié)構(gòu) ? 超聲波傳感器是實現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換的裝置，又稱為超聲波探頭。圖 1010所示為采用雙壓電晶片超聲波傳感器示意圖。 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 （ a） （ b） 圖 108 光纖位移傳感器的其他形式 （ a）利用擋光原理測位移；（ b）利用改變斜切面間隙大小測位移 1— 光纖 1； 2— 擋板； 3— 光纖 2； 4— 光敏元件； 5— 縫隙； 6— 光源； 7— 可動光纖； 8— 斜切間隙； 9— 固定光纖 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 超聲波傳感器的工作原理與結(jié)構(gòu) 1．超聲波傳感器的工作原理 ? 超聲波傳感器是利用壓電效應的原理，壓電效應分為正壓電效應和逆壓電效應。 ? 光纖位移傳感器測量范圍為 ～ ，分辨率為 。 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 （ a） （ b） 圖 107 反射式光纖位移傳感器 （ a）原理圖；（ b）接收相對光強與距離的關(guān)系特性曲線 1— 光源； 2— 發(fā)射光纖； 3— 被測物； 4— 接收光纖； 5— 光敏元件 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 圖 108（ a）所示是利用擋光原理測位移，圖108（ b）所示是利用改變斜切面間隙大小的原理測位移。 ? 光源經(jīng)一束多股光纜把光傳送到傳感器端部，并發(fā)射到被測物體上；另一束多股光纜把被測物反射出來的光接受并傳遞到光敏元件上，這兩股光纜在接近目標之前匯合成 Y形，匯合是將兩束光纜里的光纖分散混合而成的。 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 光纖傳感器應用 1．光纖傳感器對位移的測量 ? 利用反射式光纖位移傳感器測微小位移的原理圖如圖 108所示。 ? （ 2）質(zhì)量輕、體積小、可撓性好，光波傳輸無電能和電火花，在惡劣環(huán)境下，不會引起被測介質(zhì)的燃燒、爆炸，光纖耐高壓、耐腐蝕，因而能在易燃、易爆和強腐蝕性的環(huán)境中安全工作。光頻率調(diào)制是基于被測物體的入射光頻率與其反射光的多普勒效應，當光源發(fā)射出的頻率為f1的光波照射到運動物體上，從該運動體反射的光波頻率發(fā)生變化為 f2，相對于原頻率發(fā)生變化。 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 4）頻率調(diào)制 ? 利用外界因素改變光的頻率，通過檢測光的頻率變化來測量外界物理量，稱為頻率調(diào)制。但是，采用光學濾波或雙波長檢測技術(shù)后，可使解調(diào)技術(shù)簡化。 傳 感 器 與 檢 測 技 術(shù) 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 3）波長調(diào)制 ? 利用外界因素改變光纖中光的波長，通過檢測波長的變化來測量各種物理量，稱為波長調(diào)制。 ? 只要利用適當?shù)膬x器檢出光纖中光信號相位的變化就可以測定溫度。當鋸齒板受到壓力作用時，產(chǎn)生位移，使得夾在其中的光纖微彎曲，從而引起光強調(diào)制。在這類傳感器中，傳感元件由可使光纖