紅外線傳感器是利用紅外線來進行數據處理的一種傳感器,有靈敏度高等優點,紅外線傳感器可以控制驅動裝置的運行。
紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量,氣體成分分析和無損探傷,在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖,可以發現溫度異常的部位。
一、紅外線傳感器基本介紹
利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質,只要它本身具有一定的溫度(高于絕對零度),都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,并且有靈敏度高,反應快等優點。
紅外線傳感器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻發生變化(這種變化可能是變大也可能是變小,因為熱敏電阻可分為正溫度系數熱敏電阻和負溫度系數熱敏電阻),通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件,通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。
紅外線傳感器常用于對疾病進行診斷治療(見熱像儀);利用人造衛星上的紅外線傳感器對地球云層進行監視,可實現大范圍的天氣預報;采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發動機 的過熱情況等。
具有紅外傳感器的望遠鏡可用于軍事行動,林地戰探測密林中的敵人,城市戰中探測墻后面的敵人,以上均利用了紅外線傳感器測量人體表面溫度從而得知敵人所在地。
二、應用注意問題
紅外傳感器是紅外探測系統中很重要的部件,但它很嬌氣,使用中如果不注意就有可能導致紅外傳感器損壞。因此,紅外傳感器在使用中應注意以下幾點:
(1)必須首先注意了解紅外傳感器的性能指標和應用范圍,掌握它的使用條件。
(2)必須關注傳感器的工作溫度,一般要選擇能在室溫下工作的紅外傳感器,便于維護。
(3)適當調整紅外傳感器的工作點。一般情況下,傳感器有一個最佳工作點。只有工作在最佳工作點時,紅外傳感器的信噪比最大。
(4)選用適當前置放大器與紅外傳感器配合,以獲取最佳探測效果。
(5)調制頻率與紅外傳感器的頻率響應相匹配。
(6)傳感器的光學部分不能用手摸,擦,防止損傷與沾污。
(7)傳感器存放時注意防潮,防振,防腐。
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