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红外传感器检测原理

2023-12-11 20:08分类:传感器 阅读:

 

红外传感器是一种能够感知和测量红外辐射的装置,它利用红外辐射与物体之间的相互作用来实现检测。红外辐射是指物体在温度高于绝对零度时所产生的电磁辐射,其波长范围在0.75微米至1000微米之间。红外传感器通过接收和转换红外辐射信号,可以实现对目标物体的检测和测量。

红外传感器的检测原理主要包括红外辐射的产生、传播和接收三个方面。

红外辐射的产生是红外传感器检测的基础。物体的温度越高,产生的红外辐射越强。红外辐射的产生与物体的热能有关,当物体的分子和原子在热运动中发生碰撞和振动时,会产生红外辐射。红外传感器可以通过测量目标物体的温度来获取红外辐射信号。

红外辐射的传播是红外传感器检测的关键。红外辐射的传播方式有辐射传播、传导传播和对流传播三种。辐射传播是指红外辐射通过空气或真空传播到达传感器的过程,这种传播方式是最常见的。传导传播是指红外辐射通过物体的导热传播到达传感器的过程,这种传播方式适用于接近物体表面的检测。对流传播是指红外辐射通过流体介质(如气体或液体)传播到达传感器的过程,这种传播方式适用于液体或气体的检测。红外传感器可以根据不同的传播方式选择合适的探测方法,以实现对目标物体的检测。

红外辐射的接收是红外传感器检测的关键环节。红外传感器通常采用红外探测器来接收红外辐射信号。常见的红外探测器有热电偶、热电阻、光电二极管和焦平面阵列等。热电偶是利用热电效应将红外辐射转换为电信号的探测器,它的工作原理是当红外辐射照射到热电偶上时,热电偶的两个接点之间会产生温差,从而产生电压信号。热电阻是利用热敏材料的电阻随温度变化的特性来测量红外辐射的探测器。光电二极管是利用半导体材料的光电效应将红外辐射转换为电信号的探测器,它的工作原理是当红外辐射照射到光电二极管上时,产生的光电子会在电场的作用下产生电流。焦平面阵列是由多个光电二极管组成的二维阵列,可以同时接收多个红外辐射信号,具有较高的分辨率和灵敏度。

红外传感器的检测原理包括红外辐射的产生、传播和接收三个方面。通过测量目标物体的红外辐射信号,红外传感器可以实现对目标物体的检测和测量。红外传感器在工业自动化、安防监控、医疗诊断等领域具有广泛的应用前景。

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