『壹』 誰知道紅外檢測的基本方法有哪些
紅外檢測的基本方法分為兩大類型,即被動式和主動式。被動式的紅外檢測在設備的紅外檢測診斷技術中應用比較多;主動式的紅外檢測又可分為單面法和雙面法
紅外檢測中對被測目標的加熱方式也分為穩態加熱和非穩態加熱。
紅外檢測儀器的安裝和運載方式有固定式、攜帶型、車載式和機載式(直升機裝載)等多種。
(1)被動式紅外檢測
所謂被動式系指進行紅外檢測時不對被測目標加熱,僅僅利用被測目標的溫度不同於周圍環境溫度的條件,在被測目標與環境的熱交換過程中進行紅外檢測的方式。被動式紅外檢測應用於運行中的設備、元器件和科學試驗中。由於它不需要附加熱源,在生產現場基本都採用這種方式。
(2)主動式紅外檢測
主動式紅外檢測是在進行紅外檢測之前對被測目標主動加熱,加熱源可來自被測目標的外部或在其內部,加熱的方式有穩態和非穩態兩種,紅外檢測根據不同情況可在加熱過程當中進行,也可在停止加熱有一定時間後進行。
1)單面法:對被測目標的加熱和紅外檢測在被測目標的同一側面進行。
2)雙面法:相對於上述的單面法而言,雙面法是把對被測目標的加熱和紅外檢測分別
在目標的正、反兩個側面進行。
(3)加熱方式
1)穩態加熱:將被測目標加熱到其內部溫度達到均勻穩定的狀態時,再把它置放於一個低於(或高於)該恆定溫度的環境中進行紅外檢測。
這種方式多用於材料的質量檢測,如被測物內部有裂紋、孔洞或脫粘等缺陷時,則被測物與環境的熱交換中熱流將受到缺陷的阻礙,其相應的外表面就會產生溫度的變化,與沒有缺陷的表面相比則會出現溫差。
2)非穩態加熱:對被測目標加熱,不需要使其內部溫度達到均勻穩定狀態,而在它的內部溫度尚不均勻、具有導熱的過程中即進行紅外檢測。
3)如將熱量均勻地注入被測目標,熱流進入內部的速度要由它的內部狀況決定,若內部有缺陷,則會成為阻檔熱流的熱阻,經一定時間會產生熱量堆積,在其相應的表面會產生熱的異常。缺陷造成的熱流變化取決於缺陷的位置、走向、幾何尺寸和材料的熱物理性能。
『貳』 簡述紅外測溫監測技術的基本原理.紅外熱成像技術具有哪些特點
原理:紅外熱像儀是利用紅外探測器、光學成像物鏡和光機掃描系統(先進的焦平面技術則省去了光機掃描系統)接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上,在光學系統和紅外探測器之間,有一個光機掃描機構(焦平面熱像儀無此機構)對被測物體的紅外熱像進行掃描,並聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉換成電信號,經放大處理、轉換或標准視頻信號通過電視屏或監測器顯示紅外熱像圖。這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應;實質上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由於信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感,因此,在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場,常採用一些輔助措施來增加儀器的實用功能。
特點:1、放開」MEASURE」按鍵後,讀值自動鎖定。
2、使用者可選擇攝氏或華氏溫度單位顯示。
3、固定放射率(ε) 0.95。
4、自動關機功能。
5、使用熱電堆感測器(6-14μm)。
6、附PVC防塵套。
7、CE認證合格。
8、簡單、輕巧型、單手可操作。
9、背光顯示。
『叄』 紅外檢測原理
紅外輻射原理:掃描記錄被檢材料表面上由於缺陷或材料不同的熱性質所引起的溫度變化。可用於檢測膠接或焊接件中的脫粘或未焊透部位,固體材料中的裂紋、空洞和夾雜物等缺陷。
當一束具有連續波長的紅外光通過物質,物質分子中某個基團的振動頻率或轉動頻率和紅外光的頻率一樣時,分子就吸收能量由原來的基態振(轉)動能級躍遷到能量較高的振(轉)動能級,分子吸收紅外輻射後發生振動和轉動能級的躍遷,該處波長的光就被物質吸收。
利用近紅外光譜的優點有:
1.簡單方便,有不同的測樣器件可直接測定液體、固體、半固體和膠狀體等樣品,檢測成本低。
2.分析速度快,一般樣品可在1min內完成。
3.適用於近紅外分析的光導纖維易得到,故易實現在線分析及監測,極適合於生產過程和惡劣環境下的樣品分析。
4.不損傷樣品可稱為無損檢測。
5.解析度高可同時對樣品多個組分進行定性和定量分析等。所以目前近紅外技術在食品產業等領域應用較廣泛。
(3)紅外線檢測裝置的技術分析擴展閱讀:
當外界電磁波照射分子時,如照射的電磁波的能量與分子的兩能級差相等,該頻率的電磁波就被該分子吸收,從而引起分子對應能級的躍遷,宏觀表現為透射光強度變小。電磁波能量與分子兩能級差相等為物質產生紅外吸收光譜必須滿足條件之一,這決定了吸收峰出現的位置。
紅外譜帶的強度是一個振動躍遷概率的量度,而躍遷概率與分子振動時偶極矩的變化大小有關,偶極矩變化愈大,譜帶強度愈大。偶極矩的變化與基團本身固有的偶極矩有關,故基團極性越強,振動時偶極矩變化越大,吸收譜帶越強;分子的對稱性越高,振動時偶極矩變化越小,吸收譜帶越弱。
當動鏡移動時,經過干涉儀的兩束相干光間的光程差就改變,探測器所測得的光強也隨之變化,從而得到干涉圖。經過傅里葉變換的數學運算後,就可得到入射光的光譜B(v):
式中I(x)為干涉信號;v為波數;x為兩束光的光程差。
傅里葉變換光譜儀的主要優點是:
①多通道測量使信噪比提高;
②沒有入射和出射狹縫限制,因而光通量高,提高了儀器的靈敏度;
③以氦、氖激光波長為標准,波數值的精確度可達0.01厘米;
④增加動鏡移動距離就可使分辨本領提高;
⑤工作波段可從可見區延伸到毫米區,使遠紅外光譜的測定得以實現。
『肆』 紅外線感測器工作原理
紅外線感測器
infrared transcer
利用紅外線的物理性質來進行測量的感測器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質,只要它本身具有一定的溫度(高於絕對零度),都能輻射紅外線。紅外線感測器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,並且有靈敏度高,響應快等優點。
紅外線感測器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻發生變化,通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件,通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料製成。
紅外線感測器常用於無接觸溫度測量,氣體成分分析和無損探傷,在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如採用紅外線感測器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖,可以發現溫度異常的部位,及時對疾病進行診斷治療(見熱像儀);利用人造衛星上的紅外線感測器對地球雲層進行監視,可實現大范圍的天氣預報;採用紅外線感測器可檢測飛機上正在運行的發動機 的過熱情況等。
http://ke..com/view/495838.html
人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。其中紅光的波長范圍為0.62~0.76μm;紫光的波長范圍為0.38~0.46μm。比紫光光波長更短的光叫紫外線,比紅光波長更長的光叫紅外線最廣義地來說,感測器是一種能把物理量或化學量轉變成便於利用的電信號的器件,紅外感測器就是其中的一種。隨著現代科學技術的發展,紅外線感測器的應用已經非常廣泛,下面結合幾個實例,簡單介紹一下紅外線感測器的應用。人體熱釋電紅外感測器和應用介紹被動式熱釋電紅外探頭的工作原理及特性:一般人體都有恆定的體溫,一般在37度,所以會發出特定波長10UM左右的紅外線,被動式紅外探頭就是靠探測人體發射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發射的10UM左右的紅外線通過菲尼爾濾光片增強後聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常採用熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,電後續電路經檢驗處理後即可產生報警信號。 1)這種探頭是以探測人體輻射為目標的。所以熱釋電元件對波長為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。 2)為了僅僅對人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲尼爾濾光片,使環境的干擾受到明顯的控製作用。 3)被動紅外探頭,其感測器包含兩個互相串聯或並聯的熱釋電元。而且製成的兩個電極化方向正好相反,環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產生釋電效應相互抵消,於是探測器無信號輸出。 4)一旦人侵入探測區域內,人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,並被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,經信號處理而報警。 5)菲尼爾濾光片根據性能要求不同,具有不同的焦距(感應距離),從而產生不同的監控視場,視場越多,控制越嚴密。在電子防盜、人體探測器領域中,被動式熱釋電紅外探測器的應用非常廣泛,因其價格低廉、技術性能穩定而受到廣大用戶和專業人士的歡迎。 紅外線遙控滑鼠器中的感測器在機械式滑鼠器底部有一個露出一部分的塑膠小球,當滑鼠器在操作桌面上移動時,小球隨之轉動,在滑鼠器內部裝有三個滾軸與小球接觸,其中有兩個分別是X軸方向和Y軸方向滾軸,用來分別測量X軸方向和Y軸方向的移動量,另一個是空軸,僅起支撐作用。拖動滑鼠器時,由於小球帶動三個滾軸轉動,X軸方向和Y軸方向滾軸又各帶動一個轉軸(稱為解碼輪)轉動。解碼輪(見圖1)的兩側分別裝有紅外發光二極體和光敏感測器,組成光電耦合器。光敏感測器內部沿垂直方向排列有兩個光敏晶體管A和B,如圖2所示。由於解碼輪有間隙,故當解碼輪轉動時,紅外發光二極體發出的紅外線時而照在光敏感測器上,時而被阻斷,從而使光敏感測器輸出脈沖信號。光敏晶體管A和B被安放的位置使得其光照和阻斷的時間有差異,從而產生的脈沖A和脈沖B有一定的相位差,利用這種方法,就能測出滑鼠器的拖動方向 照相機中的紅外線感測器――夜視功能紅外夜視,就是在夜視狀態下,數碼攝像機會發出人們肉眼看不到的紅外光線去照亮被拍攝的物體,關掉紅外濾光鏡,不再阻擋紅外線進入CCD,紅外線經物體反射後進入鏡頭進行成像,這時我們所看到的是由紅外線反射所成的影像,而不是可見光反射所成的影像,即此時可拍攝到黑暗環境下肉眼看不到的影像。索尼數碼攝像機首創了紅外線夜視攝影功能,能夠在全黑環境下進行拍攝,甚至連肉眼也不能分辨清楚的物體,現在也可以清晰地拍攝下來。這種夜視的特點是可以在完全沒有光線的條件下進行拍攝,但由於採用的是紅外攝影,無法進行彩色的還原,所以拍攝出來的畫面是單色的,影像會變綠。不久之後,索尼又推出了擁有超級紅外線夜視攝功能的數碼攝像機,紅外線功能的慢速快門為2段選擇,超級紅外線夜攝功能的慢速快門為自動調節,可以獲得更好的影像效果。舉一個大家都見過的例子,在美國空襲伊拉克時,伊拉克首都大部分地區都處於停電狀態,這時除了防空曳光彈和導彈爆炸引起的火光以外就只有月光或星光照明了,能見度極差。我們在電視新聞上看到的從現場傳回來的錄像片的畫面都呈現綠色,說明電視記者在拍攝時使用了紅外線夜視儀,導致影像是綠色的,如果不使用紅外攝像技術,那麼我們從電視畫面上將只能聽到聲音,而看不到任何影響了。 需要注意的:因為紅外線夜視攝影儀的前提是數碼攝像機能發出人們肉眼看不到的紅外光線去照亮被拍攝的物體,所以說它的拍攝距離是有一定限制的,如果攝像機發出的紅外線到達不了要拍攝的物體,那麼當然就什麼也拍不到了 C-211D微型黑白紅外線攝像機 紅外線感測器在工程上的應用―――紅外線軸套掃描器 ROTA-SONDE TS 2006 通過光機系統掃描視場,並且無需任何光學調整。它精確測量線材、棒材等生產線的活套大小,甚至對特殊鋼或有色金屬以及在水汽、煙霧嚴重的情況下也能可靠工作。 DELTA 的紅外感測器TS2006 可用於活套控制、熱帶材或熱板材的對中控制以及在其它很廣的應用中提供位置信息。 ISO9002 紅 外 檢 測 – 高 靈 敏 度 250 ℃ 或 400 ℃ 使 用 維 護 簡 單、方便具 有 自 監 測 和 報 警 功 能 ROTA-SONDE TS 2006 – 特點 TS 2006 檢測位於其視場范圍內的熱工件(鋼,銅,合金及玻璃等)的位置並輸出與工件在視場中的角度位置成正比的信號。 ROTA-SO ROTA-SONDE NDE TS 2006 是掃描方式工作的測量用感測器,它對溫度高於250 °C (480 °F) 的熱工件的紅外輻射敏感。 主要特點: · 高靈敏度:400°C/750°F或 250°C / 480 °F · 紅外光譜: 1至 3 µm · 由自監測功能實現數字式控制 · 無需光學調整 · 使用維護方便 · 專為鋼鐵工業惡劣的工作環境設計,光電子電路放置於重型外殼中(IP66) · 設有空氣吹掃裝置和水冷卻系統 · 提供連接器和帶有不銹鋼辮型編織保護層的電纜 ROTA-SONDE TS 2006 – 應用 典型應用 熱鋼板的對中控制和糾偏控制 紅外線邊緣感測器 FR50 邊緣糾偏感測器FR50是以反射原理工作的。發射機產生一束波長為880nm的平行紅外線,這束紅外線被對面整齊排列的CCD元件所接收。一個處理器評估這些信號並發送出估計好的實際位置到CAN匯流排。感測器在+/-10mm的測量范圍內以0.02毫米的精確度確定出紙邊位置。光學設備只是接收平行光束從而排除了位置偏差導致的高度起伏。一個位向控制器監控鏡頭掃描污漬並反饋適當的污漬信息到控制器。 感測器應用與軍事上――軍用遙感技術遙感從字面上說就是從遠處感覺事物。嚴格一點的意義上定義為:遠遠地去感覺某一定對象的技術。廣義地講,遙感是不直接接觸地收集關於某一定對象的某種或某些特定的信息,從而了解這個對象的性質。很早以前,人們就希望從空中來觀察地球,當時人們使用的是普通的照相機,後來發展成為專門的航空照相機。航空攝影的技術在世界大戰期間獲得了長足的發展,基於這種照片的識別技術也得到了提高。隨著飛行器技術的提高,尤其是火箭和衛星的出現,遙感技術獲得了一個全新的平台。現在,遙感技術也日新月異,成為在國民經濟建設中不可取少的一種重要技術,尤其在軍事方面的應用也很廣泛。遙感中收集到的信息,就是物體發射或者被它反射的電磁波。這些電磁波包括近紫外、紅外線、可見光、微波等。收集電磁波信息的裝置叫做感測器。裝載感測器的地方,稱為平台。遙感就是用裝在平台上的感測器來收集(測定)由對象輻射或(和)反射來的電磁波,再通過對這些數據進行分析和處理,獲得對象信息的技術。遙感技術的迅速發展,一個重要的因素是它應用於我們所生活的環境。人們越來越需要深刻地了解我們的地球,了解它的資源,了解他的變化,以便合理安排生產和生活活動。遙感主要原理註:感測器裝載在平台上 遙感中可以使用可見光和近紅外區的電磁波進行遙感,這是利用了對象的反射特性,這種方式是航空攝影發展而來的結果,也是最為廣泛應用的一種,在月球上觀察地球就是這樣的。另外有兩類技術也在遙感中大顯身手。其一是使用熱紅外和熱成像技術,主要是利用了物體的輻射特性。熱成像是與遠距離測量地球表面特徵的溫度有關的遙感分支。它所研究的問題小到可以探測一間屋子的熱能量泄漏,大到可以研究地球表面的洋流。因為溫度實質是地球環境中一切物理、化學和生物過程的重要控制因素之一。因此,溫度數據在經營管理地球資源的活動中必然佔有極其重要的地位。其二是利用微波遙感器進行遙感。微波遙感分為被動式和主動式。主動式的微波遙感器主要是側視雷達。它是在50年代為軍事偵察目的而發展的。它目前的重要應用主要在於快速取得大片有雲地區的地面資源情報數據。被動式微波遙感器感受的是它們視場內的自然可利用的微波能量,其工作方式和熱輻射計或熱掃描儀非常相似,但是能夠接受到的信號也比熱紅外區微弱得多,同時信號所伴隨的雜訊也大得多。因此這種信號的判釋問題也要比其他各種遙感器困難得多。但和側視雷達一樣也有全天候的特性。依靠選擇適合的工作波長,可以用它或者穿透大氣,或者觀察大氣。通常來說,微波遙感用在大氣的各項數據的測量上,在海洋學、油污探測、融雪測定等方面都有應用。遙感在軍事科學上的應用是顯然的,因為可以遠距離地觀察目標,而且可以獲得相對宏觀的分析數據。在軍事上,遙感的用途大致有:首先是對目標國家和地區的資源狀況的監視。通過有效地監視資源及其變化,可以幫助確定戰略的目標。其次,監視對方軍事部署和大規模的軍事移動。許多軍事部署的位置信息可以通過高精度的衛星遙感獲得,大規模的軍事移動也容易在遙感器上留下痕跡,這些都對於對應國家採取相應的措施提供了快速而有效的信息。其次,在具體的作戰當中,遙感可以幫助分析局部的地形、資源狀況,從而幫助己方進行戰術行動的方案判斷。各種軍用衛星的發射,也為全方位地監視目標提供了基礎。現代戰爭作為數字化的戰爭,信息在戰爭中是至關重要的,遙感作為一項能夠大范圍、高精度、快速獲得信息的技術,必然能夠在未來的戰爭中獲得更多的應用。 可見,感測器在科學技術領域、工農業生產以及日常生活中發揮著越來越重要的作用。人類社會對感測器提出的越來越高的要求是感測器技術發展的強大動力。而現代科學技術突飛猛進則提供了堅強的後盾。二十一世紀,人們一方面通過提高與改善感測器的技術性能;一方面通過尋找新原理、新材料、新工藝及新功能來改善感測器性能,製造出更多的感測器.而紅外線感測器作為其中的一部分也必將得到更大的發展.
http://www.chuandong.com/cdbbs/2006-6/12/673381.html
『伍』 紅外感測器的工作原理是什麼
紅外感測器背後的物理學由三個定律決定:
普朗克輻射定律:溫度T不等於 K的每個物體都會發射輻射
Stephan Boltzmann定律:黑體在所有波長發射的總能量與絕對溫度有關
Wein的位移定律:不同溫度的物體發出的光譜在不同波長處達到峰值
所有溫度大於絕對零度(0開爾文)的物體都具有熱能,因此是紅外輻射源。
拓展資料
紅外感測器是一種電子儀器,用於感知周圍環境的某些特徵。它通過發射或檢測紅外輻射來做到這一點。紅外感測器還能夠測量物體發出的熱量並檢測運動。
紅外技術不僅存在於工業中,也存在於日常生活中。例如,電視使用紅外探測器來解釋從遙控器發送的信號。無源紅外感測器用於運動檢測系統,LDR感測器用於室外照明系統。紅外感測器的主要優點包括低功耗要求,簡單的電路和攜帶型功能。
紅外感測器可以是主動或被動的,它們可以分為兩種主要類型:
熱紅外感測器- 使用紅外線能量作為熱量。它們的光敏性與檢測到的波長無關。熱探測器不需要冷卻,但響應時間慢,檢測能力低。在此處閱讀有關熱紅外感測器的更多信息。
量子紅外感測器- 提供更高的檢測性能和更快的響應速度。它們的光敏性取決於波長。必須冷卻量子探測器以獲得精確的測量。
『陸』 紅外線探頭的工作原理是什麼常用產品的技術性能由哪些
紅外探頭工作原理: 被動紅外探頭是靠探測人體發射的紅外線而進行工作的。探頭收集外界的紅外輻射通過聚集到紅外感應源上面。紅外感應源通常採用熱釋電元件,這種元件在接收了紅外輻射溫度發生變化時就會向外釋放電荷,檢測處理後產生報警。
紅外感測器是利用紅外線來進行感測的儀器,英文名稱為infra-red sensor,是一種以紅外線為介質來完成測量功能的感測器,紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質,紅外線感測器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,並且有靈敏度高,反應快等優點。
紅外測距感測器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理,進行障礙物遠近的檢測。紅外測距感測器具有一對紅外信號發射與接收二極體,發射管發射特定頻率的紅外信號,接收管接收這種頻率的紅外信號,當紅外的檢測方向遇到障礙物時,紅外信號反射回來被接收管接收,經過處理之後,通過數字感測器介面返回到機器人主機,機器人即可利用紅外的返回信號來識別周圍環境的變化。
利用的是紅外線傳播時的不擴散原理 ,因為紅外線在穿越其它物質時折射率很小 ,所以長距離的測距儀都會考慮紅外線 ,而紅外線的傳播是需要時間的 ,當紅外線從測距儀發出碰到反射物被反射回來被接受到 ,再根據紅外線從發出到被接受到的時間及紅外線的傳播速度就可以算出距離, 紅外線的工作原理:利用高頻調制的紅外線在待測距離上往返產生的相位移推算出光束度越時間△t,從而根據D=C△t/2得到距離D。
『柒』 紅外檢測原理
以紅外線光譜測定溫度
『捌』 紅外線探測器工作原理
首先,我先聲明該篇選自某論壇!紅外探測器工作原理波長為.0~1000微米的部分稱為熱紅外線。我們周圍的物體只有當它們的溫度高達1000℃以上時,才能夠發出可見光。相比之下,我們周圍所有溫度在絕對零度(-273℃)以上的物體,都會不停地發出熱紅外線。所以,熱紅外線(或稱熱輻射)是自然界中存在最為廣泛的輻射。
熱輻射除存在的普遍性之外,還有另外兩個重要的特性。
1.物體的熱輻射能量的大小,直接和物體表面的溫度相關。熱輻射的這個特點使人們可以利用它來對物體進行無接觸溫度測量和熱狀態分析,從而為工業生產,節約能源,保護環境等等方面提供了一個重要的檢測手段和診斷工具。
2.大氣、煙雲等吸收可見光和近紅外線,但是對3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此,這兩個波段被稱為熱紅外線的「大氣窗口」 。利用這兩個窗口,可以使人們在完全無光的夜晚,或是在煙雲密布的戰場,清晰地觀察到前方的情況。正是由於這個特點,熱紅外成像技術軍事上提供了先進的夜視裝備並為飛機、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統。這些系統在海灣戰爭中發揮了非常重要的作用。
現代的熱成像裝置工作在中紅外區域(波長3~5um)或遠紅外區域(波長8~12um)。通過探測物體發出的紅外輻射,熱成像儀產生一個實時的圖像,從而提供一種景物的熱圖像。並將不可見的輻射圖像轉變為人眼可見的、清晰的圖像。熱成像儀非常靈敏,能探測到小於0.1℃的溫差。
工作時,熱成像儀利用光學器件將場景中的物體發出的紅外能量聚焦在紅外探測器上,然後來自與每個探測器元件的紅外數據轉換成標準的視頻格式,可以在標準的視頻監視器上顯示出來,或記錄在錄像帶上。由於熱成像系統探測的是熱而不是光,所以可全天候使用;又因為它完全是被動式的裝置,沒有光輻射或射頻能量,所以不會暴露使用者的位置。
紅外探測器分為兩類:光子探測器和熱探測器。光子探測器在吸收紅外能量後,直接產生電效應;熱探測器在吸收紅外能量後,產生溫度變化,從而產生電效應。溫度變化引起的電效應與材料特性有關。 光子探測器非常靈敏,其靈敏度依賴於本身溫度。要保持高靈敏度,就必須將光子探測器冷卻至較低的溫度。通常採用的冷卻劑為斯太林(Stirling)或液氮。
紅外探測器一般沒有光子探測器那麼高的靈敏度但在室溫下也有足夠好的性能,因此不需要低溫冷卻紅外熱像儀是通過非接觸探測紅外熱量,並將其轉換生成熱圖像和溫度值,進而顯示在顯示器上,並可以對溫度值進行計算的一種檢測設備。紅外熱像儀能夠將探測到的熱量精確量化,能夠對發熱的故障區域進行准確識別和嚴格分析。
照相機成像得到照片,電視攝像機成像得到電視圖像,都是可見光成像。自然界中,一切物體都可以輻射紅外線,因此利用探測儀測定目標的本身和背景之間的紅外線差並可以得到不同的紅外圖像,熱紅外線形成的圖像稱為熱圖。
目標的熱圖像和目標的可見光圖像不同,它不是人眼所能看到的目標可見光圖像,而是目標表面溫度分布圖像,換一句話說,紅外熱成像使人眼不能直接看到目標的表面溫度分布,變成人眼可以看到的代表目標表面溫度分布的熱圖像。
『玖』 紅外感測器的工作原理
紅外感測器的工作原理是通過熱釋電元件在接收了紅外輻射溫度發出變化時會向外釋放電荷,檢測處理後產生報警。
紅外線感測器是利用紅外線來進行數據處理的一種感測器,有靈敏度高等優點,紅外線感測器可以控制驅動裝置的運行。紅外線感測器常用於無接觸溫度測量,氣體成分分析和無損探傷,在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。例如採用紅外線感測器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖,可以發現溫度異常的部位。紅外線感測器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,對應用環境溫度不苛求,並且有靈敏度高,響應快,光譜響應寬等優點。