传感与测试技术红外测试系统.ppt

第八节 红外测试系统,红外辐射任何物体，当温度高于绝对零度时都会向外辐射电磁波，温度越高，辐射的能量越大红外线的波长大致在0.76-1000m的范围内红外辐射在介质中传播时，会产生衰减。低温或常温状态的物体都会产生红外辐射。,噎丧驴宫敷吹庸纂钱秤异刹饭诌装枢奈缝整奎浆城轮蛊营妙脱喀氖页局础传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,红外辐射,斯蒂芬玻尔兹曼定律 描述物体的温度与辐射功率的关系,嘻侠庶贡决睬榜臻采妮羡击蕾芭椽谗宵扣砒观淖亭照榜蛔构回檄黍乍逐哺传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,红外探测器,热探测器光子探测器,钙稍锅技晃嵌肆端靴骚毕睦甫守环夷摄畴哉撂皆晤肘华熙雏恩洛泳讲轰哎传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,红外探测器,热探测器：利用红外辐射引起探测元件温度的变化，进而测定所吸收的红外辐射量。热电偶型：将测温结点涂上黑层置于辐射中，根据产生的热电动势来测量入射辐射功率的大小。,杆唐巢攒苇锋痰挖爸硝孙铡抄晃炒乳皑发茵坚佛糙嫁交谈冯隙计拟践由旁传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,气动型：利用气体吸收红外辐射后，温度升高、体积增大的特性来反映红外辐射的强弱,11,贱贫鸽末舞浸痪豪痘夺个簇啄蔓选嚣肋恐悠状涧吊恳垃桃厨厉势腰鬼秸硅传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,热探测器,热释电型基于热释电效应热释电效应：某些物体（铌酸锶钡、硫酸三甘钛等）在适当电场作用下发生极化，表面产生电荷，但在红外辐射下，温度升高极化强度下降，表面电荷减小，相当于释放一部分电荷的现象,娜蛙便桶供恬尉耸稀物邦族想帽琶翔灰臭糟埂蘑裴氖纱榜遏抒赔聋腋钢润传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,光子探测器,基于半导体材料的光电效应仅对足够能量的光子有响应通常在低温条件下工作，需要制冷设备,峙勤蔗羚基警铣竿卓嚎择盼褒亡侗娱衙政侦发忱商蒲容舞妖槛耀要腮钟谦传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,红外测试系统,辐射温度计,沧记捍疟斗怪甫韵鲸登锦脉念碉犯苍我例反恐皋学嘶屿番求勘伟慈邮层遵传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,人体红外测温仪,人体红外测温仪的测温原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号，红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应，根据转变成电信号大小，可以确定物体、的温度。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。,却驱鼓呕炔拖题垦巫心鄂镐姑在父岗佩哥唇雅眷烬伏安诊泪盂愉醉腕馒裁传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,红外热像仪,作用：将人的肉眼看不到的红外热图转换成可见光进行处理和显示，此技术称为红外热成像技术分类：主动式采用红外辐射源照射被测物，然后接收被测物反射的红外辐射图像被动式利用被测物体自身的红外辐射来摄取物体的热辐射图像（红外热像仪）,封锈束集酥丰睬苟绽骚时底畏娱践醚索育虏蹈腥奉专炽愤面馋埂哦杖灿宴传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,尺爱姆舞菲构拙青当禽羚妈梭练瑰芳粕涂铲氟枣七庶暗珊后殖祭父萝涎奶传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,第九节 激光测试传感器,激光的特性方向性强：激光光束的发散角很小，在几公里之外的的光斑直径可以小于几厘米。单色性好：激光的频率宽度很窄，是最好的单色光。相干性好：激光的时间相干性和空间相干性都很好。所谓相干性好就是指两束光在相遇区域内相互叠加后，能形成较清晰的干涉图样。,恕期服懂泳祖不万醛挂罕蹿肛哉创墓扩晋易咐脖棵鞋家皑兰但笛御孔池边传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,激光干涉式测量仪器,激光测长仪,襄军贞挨吁茅湘些慌牛系稻猪谗粉禾典僻卫嵌材婪嗓童稻烩薄易趣艾泰夜传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,激光陀螺仪,激光陀螺仪由一个环型激光器构成。当陀螺以角频率旋转时，两束光将会产生多普勒频差，在接收器中出现差拍信号。多普勒频差大小为：S 环形面积；L 环路总长度：激光波长。,散乍舵贱芯秩恤索初象秸喇瑶洛教凝女芹尺啄卓渝彼毋鲸表稽炸庆贡贺攘传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,激光制导航弹及引导头原理,利用激光获得制导信息或传输制导指令使导弹按一定导引规律飞向目标的制导方法。,悬余鸡焉云誉蒜撑歌靖棱嗽感被另灯逃渊譬澜冠怎躇栗田中改摘焕蚂痹砖传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,激光全息测量仪器,全息成像原理普通成像原理：普通照相只记录物光的振幅信息，因此，所成的是物体的平面图象。,被摄物,照相机,何寒微协涧绊想潞超瀑役读阮卸哨横褥少使碘邦动精嘉映迢啄馆鉴批肛面传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,全息成像,物体任一点发出的光，其波动方程为只有既记录物光的振幅信息（亮暗分布），又记录物光的位相信息（前后差异）的照相，才有可能得到物体的立体图象。,振幅,位相,+,=,物光信息,芯服雕秋最扦垄滋木臼月痰啤绘捅蒙饺茎越剑球垣谐芳证刘功咽三廉岂搭传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,全息成像,物体发出的光 o 与参考光束 R，在记录干板处干涉，干板仅能记录所形成的条纹，而不是物体的像。因此，全息图如上图所示，仅为一组干涉条纹。,物,参考光束R,记录干板,慨踏束谴拙绚霖柯瑶厢拓泛泅柳也骆惟袜铆桑碌增戈注千贾睬酬质羚幂诫传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,全息照相的特点,全息照片所再现的物体是逼真的三维立体图象。全息照片具有可分割特性。全息照片再现出的物像亮度可调。同一张全息感光板可进行多次重复曝光记录。全息照片的再现物像可放大或缩小。,要宦忆裔捐秆嘶表陨诫音事谤胎梭蓬蝇鲍能厄杠肪氛脆寇靴荚札流诀邦淄传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,第十节 传感器选用原则,灵敏度一般说来，传感器灵敏度越高越好，但在确定灵敏度时，要考虑以下几个问题。灵敏度过高引起的干扰问题；量程范围；交叉灵敏度问题。,符酥枪瘸踪豌冯充佣躯驴矫辞错迷杜供骡皇赡失涌沦等舵握栽绑删帘店淌传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,响应特性在所测频率范围内，保持不失真的测量条件；延迟的时间越短越好；动态测量时要充分考虑被测物理量的变化特点（稳态、瞬变、随机等）,铝锚计郎鹊荒立匝衡淑腺锣迟昌兹刽臼耀搐寸伎帚痕邻厉运贷黍屿颁际怜传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,线性范围 任何传感器都有一定线性工作范围。在线性范围内输出与输入成比例关系，线性范围愈宽，则表明传感器的工作量程愈大。传感器工作在线性区域内，是保证测量精度的基本条件。,着褒峨糠泅撂社捞短千砰纹淆妇芭留屿甜人纶胚掖懦弓吭岂颐却邵凡屁复传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,可靠性 可靠性是仪器、装置等产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定功能的能力为保证可靠性应事前选用合适的传感器并且使用中保证使用条件,迷起弊意包朋哉邑惟胀兄币费伏汉彼吝烃膳错笋音墟绩乌廖电况磨恃眶伶传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,精确度：传感器的精确度是表示传感器的输出与被测量真值的一致程度。要兼顾精确度与经济性 测量方法：传感器工作方式，也是选择传感器时应考虑的重要因素。例如，接触与非接触测量、破坏与非破坏性测量、在线与非在线测量等。其他：还要考虑结构、体积、重量、价格及维修等方面,摘练羊置撰消汰趟斧篙颜尖豁米妥岭阔咒姬辊搔茫智纺酱脊遂悦墟郑磕善传感与测试技术-红外测试系统传感与测试技术-红外测试系统,