红外传感器课件模板.ppt

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1、12.1红外线传感器首先请大家回答以下几个问题：1、什么是红外传感器？1、能够探测到目标红外光，并可以转换成电信号输出的传感器。2、什么叫红外线以及红外线的波长范围？2、红外辐射俗称红外线，它是不可见光，由于是位于可见光中的红色光以外的光线，故称红外线。它的波长大致在0.76~1000μm3、人体能辐射红外线吗？3、人体能辐射红外线。4、我们小时候玩的激光灯是不是红外线？4、激光灯是一种激光，功率<5mw波长为630nm的红色激光。5、红外线传感器的应用？5、红外技术在工业、农业、医学、军事、科研、和日

2、常生活中的应用非常广泛。例如：军事上，热成像系统、搜索跟踪系统、红外辐射计、警戒系统等。航天上，遥感遥测、红外线研究天体的演化。在医学上，红外诊断、辅助治疗和红外手术（近视眼）。6、红外辐射源有哪些？6、标准辐射源（包括绝对黑体模型、能斯脱灯和硅棒等）、工业用辐射源（包括碳弧灯、钨灯、电光辐射器等）、发光二极管和半导体激光器等、红外装置或系统需要探测的辐射源（包括飞机的发动机、机壳或尾喷管的辐射、弹道火箭、航天飞机、人造卫星、机动车和人体）常见红外传感器红外线传感器的应用举例：红外线成像下的各种飞机、单

3、片机的红外线计数器、红外线检测自动攻牙机、红外线传感器电梯的应用、红外线传感器智能楼宇的应用、人体的红外线和红外热释传感器、红外热释传感器实验红外线传感器在军事上的应用：请大家看以下几张图片无人机国产无人机“战鹰”F111战斗机红外传感器国产歼20上的应用军用红外探测仪红外探测器用于军用光电传感器红外探测器红外传感器一般由光学系统、探测器、信号调理电路及显示组成。红外探测器是红外传感器的核心。红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。1、热探测器热探测器是基于光辐射和物质相

4、互作用的热效应制成的器件。热探测器探测光辐射包括两个过程，一是吸收光辐射能量后，探测器的温度升高；二是把温度升高所引起的物理特性的变化转化成相应的电信号。热探测器的主要特点是响应波段宽，响应范围可扩展到整个红外区域，可以在常温下工作，使用方便，应用相当广泛。热探测器器件主要有四类：热释电型、热敏电阻、热电阻型和气体型。热释电探测器在热探测器中探测效率高，频率响应最宽，所以这种探测器倍受重视，发展么很快。热释电原件的应用热释电效应热释电效应即电石、水晶、酒石酸钾钠、钛酸钡等晶体受热产生温度变化时，其原子排

5、列将发生变化，晶体自然极化，在其两表面产生电荷的现象。当红外辐射到已经极化的铁电体薄片表面上时引起薄片温度升高，使其极化程度降低，表面电荷减少，这相当于释放一部分电荷，所以叫做热释电型传感器。热释电型红外传感器的电压响应率正比于入射光辐射率变化的速率。光子探测器光子探测器是利用光辐射于物质相互作用的光子效应制成的器件。光子探测器的主要特点是灵敏度高，响应速度快，具有较高的响应频率，但探测波段较窄，一般需在低温下工作。红外线传感器的应用1、红外感应系统红外感应实际上就是根据物体因表面温度不同会发出不同波段

6、的红外光这一特性进行检测的。热释电红外传感器多用于检测物体发射的红外线，其检测区呈球形，视角为70度左右。热释电红外传感器自身的接收灵敏度较低，一般检测的距离仅2m左右，但热释电红外传感器表面找一块菲涅尔透镜后，可以提高传感器的灵敏度，扩大监视的范围，检测距离可以由原来的2m增到10m。热释电红外感应系统在防盗报警、自动门、自动水龙头、照明控制等领域的应用最为广泛。红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的，属于一种智能节水、节能设备。包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小便斗冲水器、

7、感应便池等。原理：这种是通过红外反射原理，当人体的手或是身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体或身体遮挡反射到红外接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按制定的指令打开阀芯来控制头出水；当人体的手或是身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁阀阀芯测通过内部的弹簧进行复位来控制的关水。双轨相对式红外线侦测器红外自动冲便池2、红外测温仪红外测温仪是利用热辐射体在红外波段的辐射通量来测量温度的。当物体的温度低于1000度时，它向外辐射的不再

8、是可见光而是红外光了，可用红外探测器检测其温度。如采用分离出所需波段的滤光片，可使红外测温仪工作在任意红外波段。红外测温仪的电路比较复杂，包括前置放大、选频放大、温度补偿、线性化、发射率调节等。目前已有一种带单片机的智能红外测温器，利用单片机与软件的功能，大大的简化了硬件电路，提高了仪表的稳定性、可靠性、和准确性。红外测温仪的光学系统可以是透射式，也可以是反射式的。反射式光学系统多采用凹面玻璃反射镜，并在镜面镀金、铝、镍、镉等对红外辐射反射