求對(duì)射型紅外傳感器的工作原理

【專家解說】：紅外傳感器工作原理
(1)待側(cè)目標(biāo)
根據(jù)待側(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)大氣衰減
待測(cè)目標(biāo)的紅外輻射通過地球大氣層時(shí),因?yàn)闅怏w分子和各種氣體以及各種溶膠粒的散射和吸收,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)的部門紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。相稱于雷達(dá)天線,常用是物鏡。 (4)輻射調(diào)制器。對(duì)來自待測(cè)目標(biāo)的輻射調(diào)制成交變的輻射光,提供目標(biāo)方位信息,并可濾除大面積的干擾信號(hào)。又稱調(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)相互作用所呈現(xiàn)出來的物理效應(yīng)探測(cè)紅外輻射的傳感器,多數(shù)情況下是利用這種相互作用所呈現(xiàn)出的電學(xué)效應(yīng)。此類探測(cè)器可分為光子探測(cè)器和熱敏感探測(cè)器兩大類型。
(6)探測(cè)器制冷器
因?yàn)槟承┨綔y(cè)器必需要在低溫下工作,所以相應(yīng)的系統(tǒng)必需有制冷設(shè)備。經(jīng)由制冷,設(shè)備可以縮短響應(yīng)時(shí)間,進(jìn)步探測(cè)敏捷度。 (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)中提掏出信息。然后將此類信息轉(zhuǎn)化成為所需要的格局,最后輸送到控制設(shè)備或者顯示器中。 (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、紅外感光材料、指示儀器和記實(shí)儀等。 依照上面的流程,紅外系統(tǒng)就可以完成相應(yīng)的物理量的測(cè)量。紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測(cè)器,按照探測(cè)的機(jī)理的不同,可以分為熱探測(cè)器和光子探測(cè)器兩大類。下面以熱探測(cè)器為例子來分析探測(cè)器的原理。 熱探測(cè)器是利用輻射熱效應(yīng),使探測(cè)元件接收到輻射能后引起溫度升高,進(jìn)而使探測(cè)器中依靠于溫度的機(jī)能發(fā)生變化。檢測(cè)其中某一機(jī)能的變化,便可探測(cè)出輻射。多數(shù)情況下是通過熱電變化來探測(cè)輻射的。當(dāng)元件接收輻射,引起非電量的物理變化時(shí),可以通過適當(dāng)?shù)淖儞Q后測(cè)量相應(yīng)的電量變化。 圖上所示為歐姆龍公司出產(chǎn)的漫反射式和對(duì)射式光電傳感器,這兩種傳感器主要用于事件檢測(cè)和物體定位。圖中的紅燈和綠燈表示傳感器的狀態(tài)。 紅外傳感器已經(jīng)在現(xiàn)代化的出產(chǎn)實(shí)踐中施展著它的巨大作用,跟著探測(cè)設(shè)備和其他部門的技術(shù)的進(jìn)步,紅外傳感器能夠擁有更多的機(jī)能和更好的敏捷度。