紅外線傳感器_百度文庫(kù)重點(diǎn)

1、紅外線的基本知識(shí):紅外線億感器是利川物體產(chǎn)生紅色輻射的特 性實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)的傳感器:紅外線又稱(chēng)紅外光,它具有反射、折射、散 射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它 木身具有一定的溫度（高于絕對(duì)零度），都 能輻射紅外線。紅外線傳感器測(cè)量時(shí)不與被 測(cè)物體直接接觸，因而不存在摩擦，并T1有 靈敏應(yīng)高，麗血快等祝點(diǎn)。一.紅外輻射的基本特點(diǎn)1、是一種不可見(jiàn)光。波長(zhǎng)范圍大致在0.751000 p,相對(duì)應(yīng)頻率大致在k hk 和 士TZ 片 Zrr ZzLA/jimA/cmA/mIOWIO_?IO5IOJIO_,10IO1 Coa10-IO4 t111浙対線1 r対純1 x射純iiii:縈冋:噬熄1 1 1紅外

2、線11111|微波111無(wú)線電誡11廠一二1一一J:近紅外;中紅外:1 1 1遠(yuǎn)紅外riiI極述纟外Vt1036912V151k121HZZ間。工程上乂把紅外線所占據(jù)的波段分為四部分，即近紅外、中紅外、2、紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射。一個(gè)熾熱物體 向外輻射的能量犬部分是通過(guò)紅外線輻射出來(lái)的。物體的溫度越高，輻射出來(lái)的紅外線越多，輻射能III已量就越強(qiáng)。自然界中的任何物體，只要溫度在絕 對(duì)零度以上，都有紅外線向周?chē)臻g輻射 6譜 中量大光熱效應(yīng)區(qū)）O,3）具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性,它在真空屮也以光速傳播，具有明顯的波粒二相性:4、大氣層對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外線存在不同的吸收 帶，紅外線在

3、通過(guò)大氣層時(shí)，有三個(gè)波段透過(guò)率高, 它們是22.6pm 35 pm和814 pm,統(tǒng)稱(chēng)它 們?yōu)椤叭藲獯翱凇?o這三個(gè)波段對(duì)紅外探測(cè)技術(shù)特別重要，因此紅外探測(cè)器（如遙感探測(cè)）一般都II作 在這三個(gè)波段（大氣窗口）之內(nèi)。:、紅外輻射的性質(zhì):金屬對(duì)紅外輻射哀減非常人，般金屬基木 不能透過(guò)紅外線。:氣體對(duì)紅外輻射也白不同程度的吸收。:介質(zhì)不均勻、晶體材料的不純潔、令雜質(zhì)或 懸浮小顆粒等都會(huì)引起對(duì)紅外輻射的散射。實(shí)踐證明，溫度越低的物體輻射的紅外線波 長(zhǎng)越長(zhǎng)。山此在應(yīng)川中根據(jù)需要有選擇的接 受某一定范圍的波長(zhǎng)，就可以達(dá)到測(cè)量的目 的。VVEr =三、紅外輻射的基本定律、希爾霍夫定律一個(gè)物體向周?chē)椛淠芰?/p>

4、的同時(shí)，也 吸收周?chē)矬w的輻射能，希爾霍夫定律指 物體的輻射發(fā)射量Er和吸收率aZ比與物 體的性質(zhì)無(wú)關(guān)，總等丁同一溫度下絕對(duì)黑 體的輻射能量。Er :物體在單位面積和單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出 來(lái)的輻射能a :物體對(duì)輻射能的吸收系數(shù)01 浸沒(méi)透鏡 2敏感元件3前置放人器 4聚乙烯薄 膜5次反射鏡6主反射鏡1 光譜 2保護(hù)窗口 3光柵4透鏡 5 浸沒(méi)透鏡6.敏感元件 7前置放人器（2）透射式紅外探測(cè)器P42.紅外探測(cè)器的組成 紅外探測(cè)器由光學(xué)系統(tǒng)，敏感元件，前置 放大器、信號(hào)調(diào)制器組成，光學(xué)系統(tǒng)是其 重耍組成部分，根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為 反射式和透射式兩種。五、紅外傳感器應(yīng)用:紅外測(cè)溫儀是利用熱輻射體在紅

5、外波段二 的輻射通量來(lái)測(cè)量溫度。當(dāng)物體溫度低、 于1000C時(shí)，他向外輻射的不再是可P見(jiàn)光而是紅外光，町用紅外探測(cè)器檢測(cè)紅外步札如圖，足口詢最常見(jiàn)的紅外測(cè)溫儀結(jié)構(gòu)框圖。他是光、 機(jī)、電一體化的紅外測(cè)溫系統(tǒng)。圖屮的光學(xué)系統(tǒng)是一個(gè) 固定焦距的透視系統(tǒng)，濾光片i般采用只允許8-14Um的 紅外輻射能通過(guò)的材料。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)調(diào)制盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),將 被測(cè)的紅外軸射調(diào)制成交變的紅外輻射射線。紅外探測(cè) 器一般為熱釋電探測(cè)器，透鏡的焦點(diǎn)落在 其光敏面上。被 測(cè)H標(biāo)的紅外通 過(guò)透鏡聚焦在紅 外探測(cè)器上，紅 外探測(cè)器將紅外 輻射變換為電信 號(hào)輸出。紅外測(cè)溫儀電路比較員雜，包插前蚩放人器、選頻放人、 溫度補(bǔ)償、線性化、發(fā)射

6、率調(diào)節(jié)等目前且經(jīng)有一種帶 單丿;機(jī)的智能紅外測(cè)淑儀，利川單片機(jī)9軟件的功能， 大大簡(jiǎn)化了硬件電路,提高了儀表的穩(wěn)定n nj-n和 :紅外氣體分析儀是根據(jù)氣體對(duì)紅外線 W 具有選擇性吸收的特性來(lái)對(duì)氣體成分 進(jìn)行分析。不同的氣體的吸收波段不同O100話 40 20loox()6()4020ol(K)K()s4()20 w*s)!iailbriiiiiiiiaiiiimiiifl9HSS5niV5iM5ilfil?IIR2H!3、紅外無(wú)損探傷儀4、工業(yè)用紅外線氣體分析儀(a)紅外線冗體分析實(shí)物1*19(b)紅外線代體分析儀纟古構(gòu)原理圖B56 7氓二二被分析氣體11 il1光源2拋物體反射鏡3同步電動(dòng)

7、機(jī)4切光片5 濾波氣室6 參比室7測(cè)量家8紅外探測(cè)器9放人器紅外無(wú)損探傷:利用紅外探測(cè)器檢查工件內(nèi)部的缺陷，也是 紅外測(cè)溫的一種應(yīng)用。而且是一種很巧妙的 應(yīng)用。例如A、B兩塊金屈板焊接在一起，苴 交界是否焊接良好，仃沒(méi)仃漏焊的部位呢？ 如何在不使部件受任何損傷的悄況卜進(jìn)行檢 測(cè)呢？紅外測(cè)溫技術(shù)就能完成這樣的任務(wù)， 這就是“紅外無(wú)損探傷技術(shù)”。：紅外無(wú)損探傷儀可以用來(lái)檢杳部件內(nèi)部缺 陷，対部件結(jié)構(gòu)無(wú)任何損傷。例如，檢查兩 塊金屬板的焊接質(zhì)量，利用紅外槁射探傷儀 能十分方便地檢杳漏焊或缺焊；為了檢測(cè)金 屬材料的內(nèi)部裂縫，也可利用紅外探傷儀。這些是現(xiàn)在無(wú)損探 傷技術(shù)的儀器、電 腦軟件及在電腦中 的紅外無(wú)損探傷的 顯示。WWWnlyv v wU紅外A2損探偽的特心是加熱和探傷設(shè)徭都比較簡(jiǎn)單,能 針對(duì)各種特殊的需要設(shè)計(jì)出合適的監(jiān)測(cè)方