红外测温的特点.PPT

任务一 防盗监测 　　非接触式温度检测在工业生产中的高温检测、民用、医疗等方面中得到了广泛地应用。 　　非接触温度感测器可以测量所有目标物体释放的红外能量，具有响应快的特点。通常被用于测量移动和间歇性目标，真空状态下的目标，由于恶劣环境空间限制以及安全威胁无法由人接触的目标。 * 红外辐射 　　任何物体只要在绝对零度以上时，因其内部带电粒子的运动，会以一定波长电磁波的形式向外辐射能量，只是在低温段的辐射能量很弱。常温下，自然界的所有物体都是红外辐射的发射源，只是红外辐射的波长不同。例如，人体温度37℃，红外辐射波长为9~10μm（属远红外区）；400～700℃物体的红外辐射波长为3~5μm（属中红外区）。非接触式测温传感器就是利用物体的辐射能量随温度而变化的原理制成的。 　　红外检测器将吸收的辐射转化为热能，提高检测器的温度。并把温度变化数据转化成电子信号，放大显示出来。红外检测器可以在短时间内远距离测量温度，在某些情况下非常实用。 ? * 电磁波波谱图 * 　　红外辐射的物理本质是热辐射。红外辐射和所有电磁波一样，是以波的形式在空间直线传播的。它在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同为3×108m/s。 　　传播时，由于散射、吸收作用，辐射在传输过程中逐渐衰减。仅在2～2.6μm、3～5μm和8～14μm三个波段能较好地穿透大气层。因此这三个波段称为“大气窗口”，一般红外传感器都工作在这三个波段。 * 　红外传感器 　　红外传感器也称红外探测器，能把红外辐射转换成电量变化的装置。 红外传感器 红外热敏探测器 红外光电探测器 防盗报警器工作原理演示 * 一、红外热敏探测器 工作原理：利用红外辐射的热效应制成的，探测器的敏感元件为热敏元件，它吸收辐射后引起温度升高，进而使有关物理参数发生相应变化，通过测量物理参数的变化，便可确定探测器所吸收的红外辐射。 红热敏探测器 热释电型 热敏电阻型 热电阻型 气体型 * 红外热电传感器结构图 （a）结构 （b）内部电路 * 二、红外光电探测器 　　又称光子探测器，它利用入射红外辐射的光子流与探测器材料中的电子相互作用，改变电子的能量状态，引起各种电学现象（这一过程也称为光子效应）。常用的光子效应有光电效应、光生伏特效应、光电磁效应和光导效应。通过测量材料电子性质的变化，可以知道红外辐射的强弱。 * PbS红外光敏元件结构图 　　 ZnSb红外光敏元件结构图 * 红外测温仪方框图 * 　　热敏探测器与光子探测器的性能比较 1．热敏探测器对各种波长都能响应，光子探测器只对一段波长区间有响应。 2．热敏探测器不需要冷却，光子探测器需要冷却。 3．热敏探测器响应时间长。 4．光子探测器容易实现规格化。 ? * 红外测温的特点 1．测量过程不影响被测目标的温度分布，可用于对远距离、带电及不能接触的物体测温。 2．响应速度快，适宜对高速运动物体进行测温。 3．灵敏度高，能分辨微小的温度变化。 4．测温范围宽，在测量－10～＋1300℃之间温度时，采用比色（双波段）测温原理的比色温度计是不需要修正读数的测温计。 ? * 应用 　　用便携式的热量显示系统，维护人员可以找出潜在的或已存在的问题。例如：发动机线圈绕组过热，变压器上的塞紧的冷却鳍片，电容接触不良，热量在压缩机的汽缸盖集结。任何问题出现都伴随着温度升高，或者温度曲线与周围温度截然不，这样可以用便携式的热量显示系统进行定位。大多数情况下，在要求停止工艺流程前，可以及时发现问题，并进行及时校正。 * 　　非接触红外耳温仪是通过感知人耳内热量来测量体温的，因此采用热敏探测器。 常见的几种耳温仪 * 非接触式体温检测示意图 * 耳温仪的使用 * 谢谢！