|
宇宙間的任何物體只要其溫度超過(guò)零度就能產(chǎn)生紅外輻射，事實(shí)上同可見(jiàn)光一樣，其輻射能夠進(jìn)行折射和反射，這樣便產(chǎn)生了紅外技術(shù)，利用紅外光探測器因其獨有的優(yōu)越性而得到廣泛的重視，并在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應用。軍事上，紅外探測用于制導、火控跟蹤、警戒、目標偵查、武器熱瞄準器、艦船導航等；在民用領(lǐng)域，廣泛應用與工業(yè)設備監控、安全監視、救災、遙感、交通管理以及醫學(xué)診斷技術(shù)等。 
在科技發(fā)展越來(lái)越快的今天，自動(dòng)控制和自動(dòng)檢測在人們的日常生活和工業(yè)控制所占的比例也越來(lái)越重，使人們的生活越來(lái)越舒適，工業(yè)生產(chǎn)的效率越來(lái)越高。而傳感器是自動(dòng)控制中的重要組成部件，是信息采集系統的重要部件，通過(guò)傳感器將感受或響應的被測量轉換成適合輸送或檢測的信號（一般為電信號），再利用計算機或者電路設備對傳感器輸出的信號進(jìn)行處理從而達到自動(dòng)控制的功能，由于傳感器的響應時(shí)間一般都比較短，所以可以通過(guò)計算機系統對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。紅外傳感器是傳感器中常見(jiàn)的一類(lèi)，由于紅外傳感器是檢測紅外輻射的一類(lèi)傳感器，而自然界中任何物體只要其穩定高于絕對零度都將對外輻射紅外能量，所以紅外傳感器稱(chēng)為非常實(shí)用的一類(lèi)傳感器，利用紅外傳感器可以設計出很多實(shí)用的傳感器模塊，如紅外測溫儀，紅外成像儀，紅外人體探測報警器，自動(dòng)門(mén)控制系統等。 紅外線(xiàn)傳感器是用紅外線(xiàn)的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測量的傳感器。紅外線(xiàn)又稱(chēng)紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。它是一種不可見(jiàn)光，其光譜位于可見(jiàn)光中紅色以外，所以稱(chēng)紅外線(xiàn)。 紅外傳感器定義 工程上把紅外線(xiàn)占據在電磁波譜中的位置（波段）分為：近紅外、中紅外、遠紅外、極遠紅外四個(gè)波段。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線(xiàn)。 紅外傳感器的測量基礎原理 首先了解一下紅外光。紅外光是太陽(yáng)光譜的一部分，紅外光的最大特點(diǎn)就是具有光熱效應，輻射熱量，它是光譜中最大光熱效應區。紅外光一種不可見(jiàn)光，與所有電磁波一樣，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。紅外光在真空中的傳播速度為300000Km/s。紅外光在介質(zhì)中傳播會(huì )產(chǎn)生衰減，在金屬中傳播衰減很大，但紅外輻射能透過(guò)大部分半導體和一些塑料，大部分液體對紅外輻射吸收非常大。 不同的氣體對其吸收程度各不相同，大氣層對不同波長(cháng)的紅外光存在不同的吸收帶。研究分析表明，對于波長(cháng)為1～5μm、 8～14μm區域的紅外光具有比較大的“透明度”。即這些波長(cháng)的紅外光能較好地穿透大氣層。自然界中任何物體，只要其溫度在絕對零度之上，都能產(chǎn)生紅外光輻射。紅外光的光熱效應對不同的物體是各不相同的，熱能強度也不一樣。例如，黑體(能全部吸收投射到其表面的紅外輻射的物體)、鏡體(能全部反射紅外輻射的物體)、透明體(能全部穿透紅外輻射的物體)和灰體(能部分反射或吸收紅外輻射的物體)將產(chǎn)生不同的光熱效應。 嚴格來(lái)講，自然界并不存在黑體、鏡體和透明體，而絕大部分物體都屬于灰體。上述這些特性就是把紅外光輻射技術(shù)用于衛星遙感遙測、紅外跟蹤等軍事和科學(xué)研究項目的重要理論依據。 紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射。物體的溫度越高，輻射出來(lái)的紅外線(xiàn)越多，紅外輻射的能量就越強。研究發(fā)現，太陽(yáng)光譜各種單色光的熱效應從紫色光到紅色光是逐漸增大的，而且最大的熱效應出現在紅外輻射的頻率范圍內，因此人們又將紅外輻射稱(chēng)為熱輻射或熱射線(xiàn)。 紅外傳感器的發(fā)展趨勢 1、智能化：目前的紅外傳感器主要結合外圍設備來(lái)使用，而智能傳感器內置微處理器，能夠實(shí)現傳感器與控制單元的雙向通信，具有小型化、數字通信、維護簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，能夠單獨作為一個(gè)模塊獨立工作。 2、微型化：傳感器微型化一個(gè)必然趨勢�，F在應用中，由于紅外傳感器的體積問(wèn)題，導致其使用程度遠不如熱電隅來(lái)的好。所以紅外傳感器微型化便攜與否對其發(fā)展前途的影響是不可忽略的。 3、高靈敏度及高性能：在醫學(xué)上，人體體溫測試方面，紅外傳感器因測量的快速性而得到了相當的應用，但局限于其準確度不高而沒(méi)辦法取代現有的體溫測量方法。因此，紅外傳感器高靈敏度及高性是其未來(lái)發(fā)展的必然趨勢。 雖然現階段的紅外傳感器還有很多的不足，但紅外傳感器已經(jīng)在現代化的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著(zhù)它的巨大作用，隨著(zhù)探測設備和其他部分的技術(shù)的提高，紅外傳感器能夠擁有更多的性能和更好的靈敏度，也將有更廣闊的應用范圍。
接下來(lái)為大家介紹兩款工采網(wǎng)從國外進(jìn)口的紅外傳感器，首先是從德國HLP公司進(jìn)口的紅外溫度傳感器 -TS318-1B0814，這是一款主要用在非接觸式測量，功能是將物體發(fā)出的熱輻射轉化為電壓輸出。應用領(lǐng)域包括電器、醫療、自動(dòng)設備、消費類(lèi)產(chǎn)品、工業(yè)應用等。
最后介紹的是從英國Calex Electronics公司進(jìn)口的紅外溫度傳感器 PyroBus PyroCAN - PyroCouple PyroEpsilon，PyroCouple是一款簡(jiǎn)潔的紅外溫度傳感器，可選配模擬輸出。無(wú)復雜設置，只需連接到溫度指示器和電源，即可馬上開(kāi)始測量。適用于在大多數非反射的非金屬表面上進(jìn)行非接觸式的溫度測量，如紙張、厚塑料、瀝青，油漆表面，食品，橡膠和有機材料等等。 |
