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紅外技術(shù)已經(jīng)眾所周知,這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代科技、科技和工農(nóng)業(yè)科技等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。(2)必須關(guān)注傳感器的工作溫度,一般要選擇能在室溫下工作的紅外傳感器,便于維護(hù)。紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng),按照功能能夠分成五類:(1)輻射計(jì),用于輻射和光譜測(cè)量;(2)搜索和跟蹤系統(tǒng),用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo),確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤;(3)熱成像系統(tǒng),可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像;(4)紅外測(cè)距和通信系統(tǒng);(5)混合系統(tǒng),是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或者多個(gè)的組合。
紅外傳感器根據(jù)探測(cè)機(jī)理可分成為:光子探測(cè)器(基于光電效應(yīng))和熱探測(cè)器(基于熱效應(yīng))。
紅外傳感器原理
待測(cè)目標(biāo)
根據(jù)待測(cè)目標(biāo)的紅外輻射特性可進(jìn)行紅外系統(tǒng)的設(shè)定。
大氣衰減
待測(cè)目標(biāo)的紅外輻射通過(guò)地球大氣層時(shí),由于氣體分子和各種氣體以及各種溶膠粒的散射和吸收,將使得紅外源發(fā)出的紅外輻射發(fā)生衰減。
光學(xué)接收qi
它接收目標(biāo)的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。相當(dāng)于雷達(dá)天線,常用是物鏡。
輻射調(diào)制器
對(duì)來(lái)自待測(cè)目標(biāo)的輻射調(diào)制成交變的輻射光,提供目標(biāo)方位信息,并可濾除大面積的干擾信號(hào)。又稱調(diào)制盤和斬波器,它具有多種結(jié)構(gòu)。
紅外探測(cè)器
這是紅外系統(tǒng)的核心。它是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)出來(lái)的物理效應(yīng)探測(cè)紅外輻射的傳感器,多數(shù)情況下是利用這種相互作用所呈現(xiàn)出的電學(xué)效應(yīng)。此類探測(cè)器可分為光子探測(cè)器和熱敏感探測(cè)器兩大類型。
探測(cè)器制冷器
由于某些探測(cè)器必須要在高溫下工作,所以相應(yīng)的系統(tǒng)必須有制冷設(shè)備。經(jīng)過(guò)制冷,設(shè)備可以縮短響應(yīng)時(shí)間,提高探測(cè)靈敏度。
信號(hào)處理系統(tǒng)
將探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波,并從這些信號(hào)中提取出信息。然后將此類信息轉(zhuǎn)化成為所需要的格式,后輸送到控制設(shè)備或者顯示器中。
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紅外通信系統(tǒng)
是采用調(diào)制后的紅外輻射光束傳輸編碼后的數(shù)據(jù),再由硅光電二極管將收到的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),實(shí)現(xiàn)近距離通信的一種系統(tǒng)。具有不干擾其它鄰近設(shè)備的正常工作,特別適用于人口高密度區(qū)域的戶內(nèi)通信的優(yōu)點(diǎn)。此外,該通信系統(tǒng)還具有低功耗、低成本、安全可靠的特點(diǎn)。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收了紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)向外釋放電荷,檢測(cè)處理后產(chǎn)生報(bào)警。