紅外傳感器是什么呢?紅外線傳感器是一種能夠感知目標(biāo)紅外線并根據(jù)紅外線的物理特性進(jìn)行測(cè)量的傳感器。紅外傳感器數(shù)據(jù)類型按探測(cè)機(jī)理可分問題成為一個(gè)光子探測(cè)器和熱探測(cè)器。紅外傳感器技術(shù)已經(jīng)廣為人知,在現(xiàn)代科技、國(guó)防、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下面就為大家進(jìn)行詳細(xì)分析介紹紅外傳感器工作基本原理的相關(guān)研究?jī)?nèi)容,一起來看看吧。
一、紅外傳感器的工作原理
紅外傳感器背后的物理學(xué)由三個(gè)定律決定:①普朗克輻射定律:溫度t不等于0 k的每個(gè)物體都會(huì)發(fā)射輻射;②stephan
boltzmann定律:黑體在所有波長(zhǎng)發(fā)射的總能量與絕對(duì)溫度有關(guān);③wein的位移定律:不同溫度的物體發(fā)出的光譜在不同波長(zhǎng)
所有溫度高于絕對(duì)零度(0開爾文)的物體都具有熱能,因此是紅外線的來源。
紅外傳感器工作原理流程:
(1)待測(cè)目標(biāo):根據(jù)待測(cè)目標(biāo)的紅外輻射特性可進(jìn)行紅外系統(tǒng)的設(shè)定。
(2)大氣衰變。當(dāng)被測(cè)目標(biāo)的紅外線穿過地球大氣層時(shí),它將由氣體分子和各種氣體以及各種溶膠粒子的散射和吸收引起
吸收,將使得紅外源發(fā)出的紅外輻射發(fā)生衰減。
(3)光學(xué)接收器。它接收目標(biāo)的部分紅外輻射,并將其傳輸?shù)郊t外傳感器。相當(dāng)于雷達(dá)天線,通常是物鏡。
(4)輻射調(diào)制器。它將來自被測(cè)目標(biāo)的輻射調(diào)制成交變輻射,提供目標(biāo)方位信息,可以濾除大面積的干擾信號(hào)。也叫調(diào)制盤和斬波器,它具有多種結(jié)構(gòu)。
(5)紅外探測(cè)器。這是紅外系統(tǒng)的核心。它是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用的化學(xué)效應(yīng)來探測(cè)紅外輻射的傳感器。在大多數(shù)情況下,設(shè)備利用這種相互作用產(chǎn)生的電效應(yīng)。這類探測(cè)器可分為光子探測(cè)器和熱敏探測(cè)器。
(6)探測(cè)器制冷器。由于我國(guó)某些探測(cè)器必須我們要在低溫下工作,所以需要相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須有制冷設(shè)備。設(shè)備可以冷卻以縮短聲音
應(yīng)時(shí)間,提高探測(cè)靈敏度。
(7)信號(hào)處理系統(tǒng)。將探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波,并從這些信號(hào)中提取出信息。然后將此類企業(yè)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化成為所需要的格
類型,最后到控制設(shè)備或顯示器。
(8)顯示設(shè)備。這是紅外設(shè)備的終端設(shè)備。常用的顯示器有示波器、顯像管、紅外光敏材料、指示儀表和記錄儀。
依照上面的流程,紅外控制系統(tǒng)就可以通過完成進(jìn)行相應(yīng)的物理的測(cè)量。