原理

(1)待測目標

根(gēn)據待測目標的紅外輻(fú)射特性可進行紅外係統(tǒng)的設定。

(2)大氣衰減

待測目標的紅外輻射通過地球大氣層時,由於氣體分子和各種氣體以及各種(zhǒng)溶膠粒(lì)的(de)散射和吸收,將使得紅(hóng)外源發出的紅外輻射發生衰減。
(3)光學接收器

它接收目標的部分紅(hóng)外輻射並傳輸給紅外傳感器。相當於雷達天(tiān)線(xiàn),常用是物鏡。
(4)輻射調製(zhì)器

對來自待測目(mù)標的輻射調製成(chéng)交變的輻射光,提供目標方位信息(xī),並可(kě)濾除大麵積的幹擾信號。又稱調製盤(pán)和斬波器,它具有多種結構(gòu)。

(5)紅外探測(cè)器(qì)

這(zhè)是紅外係統的核心。它是利用紅外輻射與(yǔ)物質相互作用所呈現出來的物理效應探測紅(hóng)外輻射的傳(chuán)感(gǎn)器,多數情況下是利用這種相互作用所呈(chéng)現出的電學效應。此類探測器可分為光子探測器和熱敏感探測器兩大類型。

(6)探測器製冷器

由於某些探測(cè)器必須要在低(dī)溫下工作,所(suǒ)以相應的係統必(bì)須有製冷設備。經過製(zhì)冷,設備可以縮短響應時間,提高探測靈敏度。

(7)信號處理係統

將探測的信號進行放大、濾波,並從這些信號中(zhōng)提取出信(xìn)息。然後將此類信息轉化成為(wéi)所需要的格式,最後輸送(sòng)到控製設備或者顯示器(qì)中。

(8)顯示(shì)設備

這是紅外設備的終端設備。常用的顯示器有示波器、顯像管、紅外感光材料、指示儀器和(hé)記錄儀等。

依照(zhào)上麵的流程,紅(hóng)外係統就可以完成相應的物理量(liàng)的測量。紅外係(xì)統的核心是紅外探測器,按照探測(cè)的機理(lǐ)的不(bú)同(tóng),可以(yǐ)分為熱探(tàn)測器和光子探測器兩大類。下麵(miàn)以熱探測器為例子來分析探測器的原理。
熱探測器(qì)是利用輻射熱效應,使探測元件(jiàn)接(jiē)收到輻射能後引起溫度升高,進而使探(tàn)測器中依賴於溫度的性能(néng)發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化,便可探測出(chū)輻射。多數情況下是通過熱電變化來探測輻射的。當元件接收輻射,引起非(fēi)電量的物理變化時,可(kě)以(yǐ)通過適當的變換後測量相應(yīng)的(de)電量變化。
圖上所示為歐姆龍公司(sī)生產的漫反射式和對射式光電傳感器,這兩種傳感器主(zhǔ)要用於事(shì)件(jiàn)檢測和物體定位。圖中的紅燈和綠燈(dēng)表示傳感器的狀態。
紅外傳感器已經在現代(dài)化的生產(chǎn)實踐中發揮著它的巨大作用,隨(suí)著探測設備和其他部分的技術的提高,紅外傳感器能夠擁有更多的性能和更好(hǎo)的靈敏度。