红外传感器的工作原理及实际应用 引言: 宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,这样便产生了红外技术,利用红外光探测器因其独有的优越性而得到广泛的重视,并在军事和民用领域得到了广泛的应用。军事上,红外探测用于制导、火控跟踪、警戒、目标侦查、武器热瞄准器、舰船导航等;在民用领域,广泛应用与工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通管理以及医学诊断技术等。红外探测就是用仪器接受被探测物发出或者反射的红外线,从而掌握被测物所处位置的技术。作为红外探测系统的核心期间,红外传感器(也称为红外探测器)的研究成为一个热点。 红外传感器的测量原理的理论依据 定义 :红外传感器(也称为红外探测器)是能将 红外辐射能转 换 成电 能的光敏 器件 。 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 像 ;(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 。 首 先 了解 一下 红外光。红外光是太 阳 光谱 的一部 分 ,红外光的最大 特 点就是具 有光热效 应,辐射热量,它 是光谱 中 最 大 光热效 应区 。 红外光一种不可见光,与所有电磁波一样,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。红外光在真空中的传播速度为3×108m/s。红外光在介质中传播会产生衰减,在金属中传播衰减很大,但红外辐射能透过大部分半导体和一些塑料,大部分液体对红外辐射吸收非常大。 不同的气体对其吸收程度各不相同,大气层对不同波长的红外光存在不同的吸收带。研究分析表明,对于波长为1~5μm、 8~14μm区域的红外光具有比较大的“透明度”。即这些波长的红外光能较好地穿透大气层。自然界中任何物体,只要其温度在绝对零度之上,都能产生红外光辐射。红外光的光热效应对不同的物体是各不相同的,热能强度也不一样。例如,黑体(能全部吸收投射到其表面的红外辐射的物体)、镜体(能全部反射红外辐射的物体)、透明体(能全部穿透红外辐射的物体)和灰体(能部分反射或吸收红外辐射的物体)将产生不同的光热效应。严格来讲,自然界并不存在黑体、...