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热成像传感器原理 红外线传感器的工作原理是什么

来源:朵拉利品网  |  2019-12-18 00:32:01

1, 红外线传感器的工作原理是什么



工作原理
利用红外线的物理性质来进行测量。红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,反应快等优点。
红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。
热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化(这种变化可能是变大也可能是变小,因为热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻),通过转换电路变成电信号输出。
红外传感器的作用
1、采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位,及时对疾病进行诊断治疗(见热像仪)。
2、利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视,可实现大范围的天气预报。
3、采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机 的过热情况等。
4、具有红外传感器的望远镜可用于军事行动,林地战探测密林中的敌人,城市战中探测墙后面的敌人,以上均利用了红外线传感器测量人体表面温度从而得知敌人所在地。
参考资料来源:搜狗百科-红外线传感器

2, 热成像原理是什么?



目前,市场上常用的红外线光电传感器(光电开关),是利用物体对近红外线光束的反射原理,由同步回路感应反射回来的光,据其强弱来检测物体的存在与否,光电传感器首先发出红外线光束到达或透过目标物体,物体或镜面对红外线光束进行反射,光电传感器接收反射回来的光束,根据光束的强弱判断物体的存在。红外光电开关的种类很多,有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。
常见的红外线光电开关有对射式和反射式两种,反射式光电开关是利用物体对光电开关发射出的红外线反射回去,由光电开关接收,从而判断是否有物体存在。如有物体存在,光电开关接收到红外线,其触点动作,否则其触点复位。
对射式光电开关是由分离的发射器和接收器组成。当无遮挡物时,接收器接收到发射器发出的红外线,其触点动作;当有物体挡住时,接收器便接收不到红外线,其触点复位。
光电开关和接近开关的用途如今已远超出一般行程控制和限位保护,可应用于高速计数、测速、液面控制、检测物体的存在、检测零件尺寸等许多场合。
如何选购红外线光电开关?
不同的应用场合使用不同的红外线光电开关,例如在电磁振动供料器上常用光纤式光电开关,在间歇式包装机包装膜的供送中使用的是漫反射式光电开关,在连续式高速包装机中常用槽式光电开关。不仅要懂得正确选择光电开关的品种与型号,还需考虑生产厂家的因素。目前国内生产光电开关的厂家较多,企业规模大小各异,质量也是千差万别。但并不是说大企业的产品质量就一定比较好,一般来说,直接向企业购买具有较大的质量把握,如今有些企业为了扩大市场份额,即使是同一型号的产品价格也存在差异,差别主要是其内部元器件的质量。因此,我们在购买时需要厂家有明确的使用期限质量保证。

名词解释


红外线

红外线(Infrared)是波长介于微波与可见光之间的电磁波,波长在1mm到760纳米(nm)之间,比红光长的非可见光。 高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。含热能,太阳的热量主要通过红外线传到地球。

传感器

传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

热敏电阻

热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。 但需要注意的是: 热敏电阻在进出口环节不属于税目85.41项下的半导体器件。

 
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