一、紅外傳感器的工作原理
紅外傳感器背后的物(wu)理學由三個定(ding)(ding)律(lv)決定(ding)(ding):①普朗克(ke)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)定(ding)(ding)律(lv):溫(wen)度(du)T不(bu)等于0 K的每個物(wu)體都會發射(she)(she)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she);②Stephan Boltzmann定(ding)(ding)律(lv):黑體在所(suo)有波長發射(she)(she)的總能(neng)量與絕(jue)對溫(wen)度(du)有關;③Wein的位(wei)移定(ding)(ding)律(lv):不(bu)同溫(wen)度(du)的物(wu)體發出的光譜在不(bu)同波長處(chu)達到峰值;所(suo)有溫(wen)度(du)大于絕(jue)對零(ling)度(du)(0開爾文)的物(wu)體都具有熱(re)能(neng),因此是紅外輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)源。
紅外傳感器工作原理流程:
1、待(dai)側(ce)目標。根據待(dai)側(ce)目標的紅外(wai)輻射特(te)性可進行紅外(wai)系統(tong)的設定。
2、大氣(qi)衰減。待測(ce)目標(biao)的(de)紅(hong)外輻射(she)通過地球大氣(qi)層時,由于氣(qi)體(ti)分子和(he)各種氣(qi)體(ti)以(yi)及各種溶膠粒的(de)散(san)射(she)和(he)吸收,將使(shi)得紅(hong)外源發(fa)出的(de)紅(hong)外輻射(she)發(fa)生衰減。
3、光(guang)學接收器。它接收目標的部分(fen)紅外輻射(she)并傳輸給紅外傳感器。相當于雷達天(tian)線,常用(yong)是(shi)物鏡。
4、輻(fu)射(she)(she)調制(zhi)(zhi)器(qi)。對(dui)來自(zi)待測目標的(de)輻(fu)射(she)(she)調制(zhi)(zhi)成交(jiao)變的(de)輻(fu)射(she)(she)光(guang),提供目標方位信(xin)息,并可濾除大(da)面積的(de)干擾信(xin)號。又稱調制(zhi)(zhi)盤(pan)和斬(zhan)波(bo)器(qi),它(ta)具有多種結構(gou)。
5、紅(hong)外(wai)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器。這是紅(hong)外(wai)系統的(de)核心。它是利用紅(hong)外(wai)輻射(she)與物質相(xiang)互(hu)作用所(suo)呈現(xian)(xian)出(chu)來的(de)物理效應探(tan)(tan)測(ce)(ce)紅(hong)外(wai)輻射(she)的(de)傳感器,多數情況下是利用這種相(xiang)互(hu)作用所(suo)呈現(xian)(xian)出(chu)來的(de)電學效應。此類(lei)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器可分為(wei)光子(zi)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器和熱敏感探(tan)(tan)測(ce)(ce)器兩大類(lei)型(xing)。
6、探(tan)測器制冷器。由于某些(xie)探(tan)測器必(bi)須要(yao)在低溫下工作,所以相應的系統必(bi)須有制冷設備。經過制冷,設備可以縮短響(xiang)應時間,提高探(tan)測靈敏度。
7、信號(hao)(hao)處理系統。將探(tan)測的信號(hao)(hao)進行放大、濾波,并從這些信號(hao)(hao)中提(ti)取(qu)出信息(xi)。然后將此類(lei)信息(xi)轉化(hua)成(cheng)為所需要的格式,最后輸送(song)到控(kong)制(zhi)設備或者顯示器中。
8、顯示(shi)設備。這是(shi)紅外設備的終端設備。常用(yong)的顯示(shi)器(qi)有示(shi)波(bo)器(qi)、顯象(xiang)管、紅外感光材料(liao)、指(zhi)示(shi)儀(yi)器(qi)和記錄儀(yi)等。
依(yi)照(zhao)上面的流(liu)程,紅外系統就可以(yi)完成相應的物(wu)理量的測(ce)量。
二、紅外傳感器有哪些類型
根據發出(chu)方式不同,紅外(wai)傳(chuan)感器可分(fen)為主動(dong)式和(he)被動(dong)式兩種。
1、主動紅外傳(chuan)感器的發射機發出(chu)一束經調(diao)制的紅外光束,被紅外接收機接收,從(cong)而形成一條紅外光束組成的警戒線。當遇到樹葉、雨、小動物、雪(xue)、沙塵、霧遮擋則不應報(bao)警,人或相當體積的物品(pin)遮擋將發生(sheng)報(bao)警。
2、被動(dong)紅外(wai)(wai)傳(chuan)感器(qi)是(shi)靠(kao)探(tan)測人體發(fa)射(she)的(de)紅外(wai)(wai)線來(lai)進(jin)行工作的(de)。傳(chuan)感器(qi)器(qi)收集(ji)外(wai)(wai)界的(de)紅外(wai)(wai)輻射(she)進(jin)而聚集(ji)到紅外(wai)(wai)傳(chuan)感器(qi)上。紅外(wai)(wai)傳(chuan)感器(qi)通常采用熱釋(shi)(shi)電元件,這(zhe)種元件在(zai)接(jie)收了紅外(wai)(wai)輻射(she)溫度發(fa)出變化(hua)時就會(hui)向外(wai)(wai)釋(shi)(shi)放電荷,檢(jian)測處理后產生報警。