红外热像检测设备

红外热像检测设备 2008-9-22 11:28:44 咨询电话:010-51650488

   红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:
(1 )辐射计,用于辐射和光谱测量;
(2) 搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;
(3 )热成像系统,可产生 整个目标红外辐射的分布图象;
(4 )红外测距和通信系统;
(5 )混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多 个的组合。

    我们先看看红外系统的组成、主要光学系统和辅助光学系统,在此基础上对红外的关键元件进行详细的探讨。 其实,红外传感器的工作原理并不复杂,一个典型的传感器系统各部分的工作原理如图所示;图中的实体分别是:

    红外传感器工作原理

    (1 )待侧目标。根据待侧目标的红外辐射特性可进行红外系统的设定。

    (2 )大气衰减。待测目标的红外辐射通过地球大气层时,由于气体分子和各种气体以及各种溶胶粒的散射和吸收,将使得红外源发出的红外辐射发生衰减。

    (3 )光学接收器。它接收目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。相当于雷达天线,常用是物镜。

    (4 )辐射调制器。对来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光,提供目标方位信息,并可滤除大面积的干扰
信号。又称调制盘和斩波器,它具有多种结构。

    (5 )红外探测器。这是红外系统的核心。它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外
辐射的传感器,多数情况下是利用这种相互作用所呈现出来的电学效应。此类探测器可分为光子探测器和热敏感探
测器两大类型。

    (6 )探测器制冷器。由于某些探测器必须要在低温下工作,所以相应的系统必须有制冷设备。经过制冷,设备可以缩短响应时间,提高探测灵敏度。

    (7 )信号处理系统。将探测的信号进行放大、滤波,并从这些信号中提取出信息。然后将此类信息转化成为所需要的格式,最后输送到控制设备或者显示器中。

    (8 )显示设备。这是红外设备的终端设备。常用的显示器有示波器、显象管、红外感光材料、指示仪器和记 录仪等。

    依照上面的流程,红外系统就可以完成相应的物理量的测量。红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理 的不同,可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。

    热探测器是利用辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升高,进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射,引起非电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。

欧姆龙公司生产的漫反射式和对射式光电传感器,这两种传感器主要用于事件检测和物体定位。图 中的红灯和绿灯表示传感器的状态。

    红外传感器已经在现代化的生产实践中发挥着它的巨大作用,随着探测设备和其他部分的技术的提高,红外传 感器能够拥有更多的性能和更好的灵敏度。

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