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1、Cha.15 红外传感器红外传感器工作原理：工作原理：物体温度、内部缺损物体温度、内部缺损等等-红外线变化红外线变化-电（参）量电（参）量变化变化 红外辐射红外辐射多种物理效应多种物理效应红外传感器按其应用可分为以下几方面:红外辐射计，用于辐射和光谱辐射测量;搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪物体目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像,如红外图像仪、多光谱扫描仪等;红外测距和通信系统;混合系统,是指以上各类系统中的两个或多个的组合。一、一、红外辐射红外辐射 红红外外线线,它它是是一一种种不不可可见见光光,由由于于是是位位于于可可见见光光中中红红色色光
2、光以以外外的的光光线线,故故称称红红外外线线。它它的的波波长长范范围围大大致致在在0.761000 m,红红外外线线在在电电磁磁波波谱谱中中的的位位置置如如下下图图所所示示。工工程程上上又又把把红红外外线线所所占占据据的的波波段段分分为为四四部部分分,即即近近红红外外、中中红红外外、远远红红外外和极远红外。和极远红外。红红外外辐辐射射的的物物理理本本质质是是热热辐辐射射。一一个个炽炽热热物物体体向向外外辐辐射射的的能能量量大大部部分分是是通通过过红红外外线线辐辐射射出出来来的的。物物体体的的温温度度越越高高,辐射出来的红外线越多辐射出来的红外线越多,辐射的能量就越强。辐射的能量就越强。电磁波谱
3、图电磁波谱图 在大气中传播时在大气中传播时,大气层对不同波长的红外线存在不同的吸大气层对不同波长的红外线存在不同的吸收带收带,红外线气体分析器就是利用该特性工作的红外线气体分析器就是利用该特性工作的,空气中对称的双空气中对称的双原子气体原子气体,如如N2、O2、H2等不吸收红外线。等不吸收红外线。而红外线在通过大气而红外线在通过大气层时层时,有三个波段透过率高有三个波段透过率高,它们是它们是22.6 m、35 m和和814 m,统称它们为统称它们为“大气窗口大气窗口”。这三个波段对红外探测技术特别重要这三个波段对红外探测技术特别重要,因为红外探测器一般都工作在这三个波段（大气窗口）之内。因为红
4、外探测器一般都工作在这三个波段（大气窗口）之内。二、二、红外传感器红外传感器 1 1、热释电红外传感器、热释电红外传感器热释电效应及材料热释电效应及材料热释电红外传感器结构热释电红外传感器结构集成器件集成器件2、光电红外传感器、光电红外传感器PbS光敏元件（光敏元件（0.763 m 红外线）红外线）ZnSb光敏元件光敏元件三、三、红外传感器参数红外传感器参数 四、四、红外传感器使用注意事项红外传感器使用注意事项 五、五、红外传感器应用红外传感器应用 1 1、红外测温、红外测温激光用于激光用于瞄准瞄准红外线辐射温度计外形红外线辐射温度计外形红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用利用红色激光瞄准利用红色激光瞄准被测物（电控柜、被测物（电控柜、天花板内的布线层）天花板内的布线层）温度温度 采集系统采集系统2 2、红外成像、红外成像&无损探伤无损探伤原理：被测物体表面温度分布原理：被测物体表面温度分布-热像热像3 3、红外自动检测、监视等、红外自动检测、监视等热释电热释电感应灯感应灯热释电自动门热释电自动门放大图放大图有效检测区域有效检测区域