红外传感器是什么,具体应用是什么
红外传感器是一种能够感应目标辐射的红外线,利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。按探测机理可分成为光子探测器和热探测器。 红外传感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。
具体应用可以用于非接触式的温度测量、气体成分分析、无损探伤、热像检测、红外遥感以及军事目标的侦查、探索、跟踪和通信等。
红外线传感器分为几种
根据发出方式不同,红外传感器可分为主动式和被动式两种。 一、主动红外传感器 主动红外传感器的发射机发出一束经调制的红外光束,被红外接收机接收,从而形成一条红外光束组成的警戒线。当遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。 主动红外探测器技术主要采用一发一收,属于线形防范,现在已经从最初的单光束发展到多光束,而且还可以双发双受,最大限度的降低误报率,从而增强该产品的稳定性,可靠性。 由于红外线属于环境因素不相干性良好(对于环境中的声响、雷电、振动、各类人工光源及电磁干扰源,具有良好的不相干性)的探测介质;同时也是目标因素相干性好的产品(只有阻断红外射束的目标,才会触发报警),所以主动式红外传感器将会得到进一步的推广和应用。 二、被动红外传感器 被动红外传感器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。传感器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。 这种传感器是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。为了对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 被动红外传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 一旦入侵人进入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜而聚焦,从而被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。被动红外传感器被广泛的应用在人体红外探测器中。
温度传感器的作用是什么?
温度是表征物体冷热程度的物理量,是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位,约占50%。
温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化,所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展,新型温度传感器还会不断涌现。
由于工农业生产中温度测量的范围极宽,从零下几百度到零上几千度,而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。
温度传感器与被测介质的接触方式分为两大类:接触式和非接触式。接触式温度传感器需要与被测介质保持热接触,使两者进行充分的热交换而达到同一温度。这一类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。非接触式温度传感器无需与被测介质接触,而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器,以达到测温的目的。这一类传感器主要有红外测温传感器。这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度(如慢速行使的火车的轴承温度,旋转着的水泥窑的温度)及热容量小的物体(如集成电路中的温度分布)。
红外传感器的工作原理
红外传感器的工作原理是通过热释电元件在接收了红外辐射温度发出变化时会向外释放电荷,检测处理后产生报警。红外线传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器,有灵敏度高等优点,红外线传感器可以控制驱动装置的运行。红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,对应用环境温度不苛求,并且有灵敏度高,响应快,光谱响应宽等优点。
怎么用红外线测温传感器测温?
这个的话自行切换这个功能就可以。测量技术:非接触式红外测温也叫辐射测温,一般使用热电型或光电探测器作为检测元件。此温度测量系统比较简单,可以实现大面积的测温,也可以是被测物体上某一点的温度测量;可以是便携式,也可以是固定式,并且使用方便。它的制造工艺简单,成木较低,测温时不接触被测物体,具有响应时间短、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点,但利用红外辐射测量温度,也必然受到物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响,其测量误差较大。扩展资料:方法:依据测温原理的不同,红外测温仪的设计有三种方法,通过测量辐射物体的全波长的热辐射来确定物体的辐射温度的称为全辐射测温法。通过测量物体在一定波长下的单色辐射亮度来确定它的亮度温度的称为亮度测温法;如果是通过被测物体在两个波长下的单色辐射亮度之比随温度变化来定温的称为比色测温法。亮度测温法无需环境温度补偿,发射率误差较小,测温精度高,但工作于短波区,只适于高温测量。比色测温法的光学系统可局部遮挡,受烟雾灰尘影响小,测温误差小,但必须选择适当波段,使波段的发射率相差不大。参考资料来源:百度百科-红外测温传感器
如何使用红外测温传感器测温?
自行切换这个功能就可以。测量技术:非接触式红外测温也叫辐射测温,一般使用热电型或光电探测器作为检测元件。此温度测量系统比较简单,可以实现大面积的测温,也可以是被测物体上某一点的温度测量;可以是便携式,也可以是固定式,并且使用方便。制造工艺简单,成木较低,测温时不接触被测物体,具有响应时间短、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点,但利用红外辐射测量温度,也必然受到物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响,其测量误差较大。红外测温系统:红外技术及其原理的无异议的理解为其精确的测温。当由非接触仪器测温时,被测物体发射出的红外能量,通过测温仪的光学系统在探测器上转换为电信号,该信号的温度读数显示出来,有几个决定精确测温的重要因素,最重要的因素是发射率、视场、到光斑的距离和光斑的位置。发射率,所有物体会反射、透过和发射能量,只有发射的能量能指示物体的温度。当红外测温仪测量表面温度时,仪器能接收到所有这三种能量。因此,所有测温仪必须调节为只读出发射的能量。测量误差通常由其它光源反射的红外能量引起的。以上内容参考:百度百科-红外测温传感器
温度传感器的四种类型及原理
温度传感器的四种类型及原理 温度传感器的四种类型及原理,传感器也慢慢的在发展与完善,它具有一定的转换能量的作用,在各行各业我们其实都能看到传感器的身影,那么下面为大家分享温度传感器的四种类型及原理。 温度传感器的四种类型及原理1 1、接触式温度传感器 接触式温度传感器的检测元件与被测对象之间可以良好的接触。它通过传导或者对流使之达到热平衡状态,从而使温度计的显示数值能直接表示被测对象的温度。 2、非接触式温度传感器 非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触,这种传感器一般用于测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速的对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。 3、热电阻温度传感器 热电阻温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随其温度变化而变化的原理进行测温的一种传感器。对于不同导体(半导体)来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。 4、热电偶传感器 热电偶是由两种不同成份的导体接合而成的回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生热电动势,这种现象叫做热电效应,这种电动势叫热电势。其中,直接用作测量介质温度的一端叫做测量端,另一端叫做补偿端; 补偿端与显示仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电动势。不同材质制作出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也不相同。制作热电偶的金属材料必须具有很好的延展性,所以热电偶测温元件具有极快的响应速度,可以测量温度快速变化的过程 温度传感器的四种类型及原理2 1、热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T,称为工作端或热端,另一端温度为 TO,称为 自由端(也称参考端)或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a)所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞 贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连 接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),称为珀尔帖效应;其二, 当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决于电流相对于 温度梯度的方向),称为汤姆逊效应。 两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质 及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生 的电势,此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集 中于接触处端点的电子数不同而产生的电势,热电偶测量的热电势是二者的合成。 当回路断开时,在断开处 a,b 之间便有一电动势差△V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b)所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时,称 A 为正极,B 为负极。实验表明,当△V 很小时,△V 与△T 成正比关系。定义△V 对△T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。 目前,国际电工委员会(IEC)推荐了 8 种类型的热电偶作为标准化热电偶,即为 T 型、E 型、J 型、K 型、N 型、B 型、R 型和 S 型。 2、热电阻的工作原理 导体的电阻值随温度变化而改变,通过测量其阻值推算出被测物体的`温度,利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器,这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。 纯金属是热电阻的主要制造材料,热电阻的材料应具有以下特性:①电阻温度系数要大而且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。②电阻率高,热容量小,反应速度快。③材料的复现性和工艺性好,价格低。④在测温范围内化学物理特性稳定。目前,在工业中应用最广的铂和铜,并已制作成标准测温热电阻。 3、红外温度传感器 在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于 0、75~100μm 的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。 SMTIR9901/02 是荷兰 Smartec Company 生产的一款现在市场上应用比较广的红外传感器,它是基于热电堆的硅基红外传感器。大量的热电偶堆集在底层的硅基上,底层上的高温接点和低温接点通过一层极薄的薄膜隔离它们的热量,高温接点上面的黑色吸收层将入射的放射线转化为热能,由热电效应可知,输出电压与放射线是成比例的, 通常热电堆是使用 BiSb 和 NiCr 作为热电偶。此外, SMT9902sil 内部嵌入以 Ni1000 温度传感器和一小视角的硅滤片,使得测量温度更加的准确。因为红外辐射特性与温度相关,可以使用不同的滤镜来测量不同的温度范围。成熟的半导体工艺是产品小型化,低成本化。为了满足某些应用,红外传感器开口视角可以设计成小至 7°。 4、模拟温度传感器 常见的模拟温度传感器有 LM3911、LM335、LM45、AD22103 电压输出型、AD590 电流输出型。 AD590 是美国模拟器件公司的电流输出型温度传感器,供电电压范围为 3~30V, 输出电流 223μA(-50℃)~423μA(+150℃),灵敏度为 1μA/℃。当在电路中串接采样电阻 R 时,R 两端的电压可作为输出电压。 注意 R 的阻值不能取得太大, 以保证AD590 两端电压不低于 3V。AD590 输出电流信号传输距离可达到 1km 以上。作为一种高阻电流源,最高可达 20MΩ,所以它不必考虑选择开关或 CMOS 多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。 5、逻辑输出型温度传感器 设定一个温度范围,一旦温度超出所规定的范围,则发出报警信号,启动或关闭风扇、空调、加热器或其它控制设备,此时可选用逻辑输出式温度传感器。LM56、MAX6501-MAX6504、MAX6509/6510 是其典型代表。 LM56 是 NS 公司生产的高精度低压温度开关,内置 1、25V 参考电压输出端。最大只能带 50μA 的负载。电源电压从 2、7~10V,工作电流最大 230μA,内置传感器的灵敏度为 6、2mV/℃,传感器输出电压为 6、2mV/℃×T+395mV。 6、数字式温度传感器 它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用 PTAT 结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。PTAT 的输出通过占空比比较器调制成数字信号,占空比与温度的关系如下式:DC=0、32+0、0047*t,t 为摄氏度。 输出数字信号故与微处理器 MCU 兼容,通过处理器的高频采样可算出输出电压方波信号的占空比,即可得到温度。该款温度传感器因其特殊工艺,分辨率优于 0、005K。测量温度范围-45 到 130℃,故广泛被用于高精度场合。 温度传感器的四种类型及原理3 一、温度传感器有哪几种 温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 (一)按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。 1、接触式 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。 温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差。 常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等,广泛应用于工业、农业、商业等部门。 2、非接触式 它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。 最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法、辐射法和比色法。 非接触测温优点:测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。 (二)按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 1、热电阻 热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。 温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。 热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点,它能很快稳定,不会造成热负载。不过也因此很不结实,大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件,任何电流源都会在其上因功率而造成发热。功率等于电流平方与电阻的积。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中,将导致永久性的损坏。 2、热电偶 热电偶是温度测量中最常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,也是最便宜的。电偶是最简单和最通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。 二、各种温度传感器工作原理 1、热电偶传感器工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端或冷端,则回路中就有电流产生,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个,其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向)。称为珀尔帖效应。其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时。导体吸收或放出热量(取决于电流相对于温度梯度的方向),称为汤姆逊效应,两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。 2、电阻传感器工作原理 导体的电阻值随温度变化而改变,通过测量其阻值推算出被测物体的温度,利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器,这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。纯金属是热电阻的主要制造材料,热电阻的材料应具有以下特性: (1)、电阻温度系数要大而且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。 (2)、电阻率高,热容量小,反应速度快。 (3)、材料的复现性和工艺性好,价格低。 (4)、在测温范围内化学物理特性稳定。 目前,在工业中应用最广的铂和铜,并已制作成标准测温热电阻。 3、红外温度传感器原理 在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0、75~100μm的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。
进口的红外测温传感器有哪些品牌?
根据产品品质和厂家实力来看,推荐你选择上海热像科技股份有限公司,旗下品牌“FOTRIC 飞础科”。
FOTRIC十年专注于红外热成像专业测温领域并持续创新,手持式、在线式、体温筛查型等产品线一应俱全,100+丰富产品型号供选择,具有1000+各种细分行业的丰富应用案例。
该公司是一家高新技术企业,总部位于中国上海,同时在北京、无锡、南京、济南、西安设有办事处,在北美、欧洲、韩国、新加坡、澳大利亚等三十多个国家和地区设有分销商,已通过了国际ISO:9001质量体系认证、美国FCC认证、欧洲CE认证。同时公司致力于热像技术的智能化创新,产品被广泛应用在电力、工业、钢铁、石化、电子、科研等行业,得到国家电网、中石化、宝钢、华能、华电、上汽等10000+工业客户的认可。
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红外温度传感器的简介
在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0.75~100μm 的红外线,红外温度传感器就是利用这一原理制作而成的。温度是度量物体冷热程度的一个物理量,是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数,许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制,特别是在化工、食品等行业生产过程中,温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。