红外线传感器的结构特征-红外线传感器原理.docx

红外线传感器的结构特征-红外线传感器原理 红外线传感器是一种常用的检测设备，广泛应用于温度测量、气体成分分析、无损探伤等领域。那么，红外线传感器的结构特征是什么？它的工作原理又是如何的呢？ 红外线传感器简介 ----------------- 红外线是指波长在 0.76 至 400 微米之间的一段电磁波谱。红外线是一种不可见光线，所有高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。红外线传感器就是利用红外线的某些原理制成的，它可以检测红外线的反射、吸收和发射等现象。 红外线传感器结构 ----------------- 红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路三大部分。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏检测元件中最常见的就是热敏电阻，热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。 红外线传感器特征 ----------------- 热电型红外线传感器系利用热电效果，其材料则使用强介质陶瓷体、钽酸锂等单结晶及 PVDF 等有机材料。热电型红外线传感器具有以下几项特征： 1. 系检知从物体放射出出来的红外线，不必直接接触就能够感知物体表面的温度，所以能以非接触之方式测得温度。 2. 热电型红外线传感器系接受检知对象物所发出的红外线，属于被动型，不需要校对投光器、受光器之光轴等烦琐的作业。 3. 热电效果是温度变化而产生的，只能接受因温度变化之能量，而热电型红外线传感器将电压微分而输出之。 红外线传感器原理 ----------------- 红外线传感器的原理是基于热电效果的。感知组件系使用 PZT 强介质陶瓷体，在感知组件施加高压电而分极之，组件表面显现的正负电荷会和空气中相反之电荷结合而呈电气中和状。当组件的表面温度变化时，感知组件分极的大小会随着温度变化而变化，因此稳定时之电荷中和状态就崩溃，而感知组件表面电荷与吸着杂散电荷的缓和时间不同，所以会形成电气上的不平衡，而产生没有配对的电荷。 红外线传感器应用 ----------------- 红外线传感器常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤等领域。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视，采用红外线传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。在医学、军事、空间技术和环境工程等领域都有广泛的应用。 红外线传感器是一种非常有用的检测设备，它的结构特征和工作原理都是基于热电效果的。红外线传感器的应用非常广泛，涉及到各个领域，都是非常重要的检测工具。