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[紅外線]紅外線傳感器的應用范圍是什么

日期:2022-02-24

紅外線傳感器的應用范圍是什么,DR 傳感器用于室外照明系統。紅外傳感器的主要優勢包括其低功耗要求、簡單的電路和便攜特性。紅外線輻射理論人眼看不到紅外線。在電磁波譜中,可以在可見光和微波區域之間找到紅外輻射。紅外波的波長通常在 0.75 到 1000μm 之間。


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紅外線一、遠紅外線

紅外光譜可分為近紅外、中紅外和遠紅外。從 0.75 到 3μm 的波長區域稱為近紅外區域。3到6微米之間的區域稱為中紅外區域,波長大于6微米的紅外輻射稱為遠紅外線。紅外線科學的基礎自從 FW Herschel 于 1800 年發現紅外光以來,紅外光譜理論就一直存在。 Herschel 進行了一項實驗,使用棱鏡來折射來自太陽的光,并能夠使用一個可見光譜的紅色部分檢測紅外輻射的存在。溫度計來測量溫度的升高。


紅外線二、探測能力

紅外傳感器的類型紅外傳感器可以是主動的或被動的,它們可以分為兩種主要類型:熱紅外傳感器——使用紅外能量作為熱量。它們的光敏性與被檢測的波長無關。熱探測器不需要冷卻,但響應時間慢,探測能力低。在此處閱讀有關熱紅外傳感器的更多信息。量子紅外傳感器——提供更高的檢測性能和更快的響應速度。它們的光敏性取決于波長。量子探測器必須冷卻才能獲得準確的測量結果。


紅外線三、定律支配

紅外線傳感器的工作原理紅外傳感器背后的物理原理受三個定律支配:普朗克輻射定律:溫度 T 不等于 0 K 的每個物體都會發射輻射,斯蒂芬·玻爾茲曼定律:黑體在所有波長發射的總能量與絕對溫度有關,恩位移定律:不同溫度的物體發出的光譜在不同波長處達到峰值,所有溫度大于絕對零(0 開爾文)的物體都具有熱能,因此是紅外輻射的來源。輻射源包括黑體輻射器、鎢絲燈和碳化硅。紅外傳感器通常使用具有特定紅外波長的紅外激光器和 LED 作為光源。


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紅外線四、傳輸介質

紅外傳輸需要傳輸介質,它可以由真空、大氣或光纖組成。光學組件,例如由石英、CaF 2、Ge 和 Si 制成的光學透鏡、聚乙烯菲涅耳透鏡以及 Al 或 Au 反射鏡,用于會聚或聚焦紅外輻射。為了限制光譜響應,可以使用帶通濾波器。接下來,紅外探測器用于探測已聚焦的輻射。檢測器的輸出通常非常小,因此需要與電路耦合的前置放大器來進一步處理接收到的信號。


紅外線五、夜視設備

如果沒有足夠的可見光可以在沒有幫助的情況下看到,則在夜視設備中實施紅外技術。夜視設備將環境中的光子轉換為電子,然后使用化學和電學過程將它們放大,最后再將它們轉換回可見光。在此處閱讀有關夜視設備中紅外技術的更多信息。


紅外線六、天文領域

紅外天文學是研究在紅外輻射中可見的天體的天文學領域。通過使用望遠鏡和固態探測器,天文學家能夠觀察宇宙中的物體,而這些物體是用電磁光譜可見范圍內的光無法探測到的。在太空中建立了紅外天文臺,例如在太空中建立了斯皮策太空望遠鏡和赫歇爾太空天文臺。天文臺不受地球大氣中水蒸氣吸收紅外光的影響。紅外線追蹤紅外跟蹤,也稱為紅外尋的,是一種導彈制導系統,它使用從目標發射的紅外電磁輻射來跟蹤它。這些導彈系統通常被稱為“尋熱器”,因為紅外線會被人、車輛和飛機等高溫物體強烈輻射。

  

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