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其他傳感器技術ppt課件-展示頁

2025-05-15 06:30本頁面
  

【正文】 用紅外的反射、透射、吸收特性 可實現(xiàn)氣體成分分析、厚度測量、無損探傷 等,利用其輻射特性, 可檢測輻射體的溫度,或建立紅外報警系統(tǒng) 。常見的光子效應有外光電效應、光生伏特效應、光電磁效應、光電導效應。其中, 熱釋電型探測器探測率最高,頻率響應最寬,也是目前用得最廣的紅外傳感器。 探測器的基本類型 ?熱探測器的工作機理是:利用紅外輻射的熱效應,探測器的敏感元件吸收輻射能后引起溫度升高,進而使有關物理參數(shù)發(fā)生相應變化,通過測量相關物理參數(shù)的變化來確定探測器所吸收的紅外輻射。 紅外檢測系統(tǒng) 無論是利用物體的紅外輻射特性還是物體對紅外的反射、吸收、透射等來實現(xiàn)紅外檢測,構成的檢測系統(tǒng)中一般包含有 紅外源 、傳輸紅外的 光學系統(tǒng) 和接收紅外的 探測器 ,以及信號調理 等組成部分。 ? 凡是能把紅外輻射量轉變成另一種便于測量的物理量(如電量等)的器件都可稱為紅外探測器。 紅外檢測的物理基礎 紅外探測(傳感)器 主動式 被動式 利用紅外輻射源對被測物進行輻射,通過被測物對紅外光進行吸收、反射和透射后,物體自身或紅外光將發(fā)生變化。由實驗可知, 物體輻射的電磁波中,其峰值幅射波長 λm與物體自身的絕對溫度 T成反比 ,即有: ?m=2897/T (?m) ( 71) 紅外檢測的物理基礎 圖 72為不同溫度的光譜輻射分布曲線,圖中虛線表示了峰值輻射波長 λm與溫度的關系曲線。物體在向周圍發(fā)射紅外輻射能的同時,也吸收周圍物體發(fā)射的紅外輻射能。它的波長范圍大致在 ~ 1000μm,工程上又把紅外線所占據(jù)的波段分為 近紅外、中紅外、遠紅外 和 極遠紅外 。第 7章 其他傳感器技術 第 7章 其他傳感器技術 紅外傳感器 超聲波傳感器 光纖傳感器 傳感新技術簡介 紅外技術在軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學、科學研究等方面的應用得到了快速的發(fā)展,紅外技術的應用幾乎普遍化,例如軍事上的熱成像系統(tǒng)、搜索跟蹤系統(tǒng)、紅外警戒系統(tǒng),天文學上基于紅外線的天體演化研究,醫(yī)學上的紅外診斷和輔助治療,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度探測及紅外烘干等等。 紅外傳感器 紅外檢測的物理基礎 紅外探測(傳感)器 紅外傳感器 紅外檢測的物理基礎 紅外輻射俗稱紅外線,是一種不可見光。 ? 除了太陽能輻射紅外線外,自然界任何物體只要它本身具有一定溫度(高于絕對零度),都能輻射紅外光,而且物體溫度越高,發(fā)射的紅外輻射能越多。 ? 由于各種物質內部的原子分子結構不同,它們所發(fā)射出的輻射頻率也不相同,這些頻率所覆蓋的范圍也即稱為紅外光譜。從圖中可以看到,隨著溫度的升高其峰值波長向短波方向移動。 被測物本身就是紅外輻射源,檢測其紅外輻射能實現(xiàn)溫度測量,或通過物體各個點輻射能大小生成的熱像圖,進行無損探傷等。 ? 紅外檢測從原理上可分為 主動式 和 被動式 兩種。 紅外探測器是紅外傳感器或紅外檢測的核心 ,是利用紅外輻射與物質相互作用所呈現(xiàn)的物理效應來探測紅外輻射的。 ?根據(jù)吸收紅外輻射能后探測器物理參數(shù)的變化,可以將熱探測器分為四類: 熱釋電型、熱敏電阻型、熱電偶型和氣體型 。 熱探測器 1 探測器的基本類型 利用光子效應制成的紅外探測器稱為光子探測器。相應的,光探測器主要包括,利用外光電效應而制成的 光電子發(fā)射探測器 ;利用內光電效應制成的 光電導探測器 ;利用阻擋層光電效應制成的 光生伏特探測器 ;利用光磁電效應制成的 光磁探測器 。 紅外傳感器 超聲波傳感器 光纖傳感器 傳感新技術簡介
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