自动检测技术(马西秦第3版)第11章 其他传感器(2)

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(1)透射式红外传感器 )

前置放大器

光栅 主透镜 光管 滤光片 敏感元件

其光学系统的元件采用红外光学材料， 其光学系统的元件采用红外光学材料，并且根据所探测的红外 波长来选择光学材料。 波长来选择光学材料。 近红外区，可用一般的光学玻璃和石英等材料； 光学玻璃和石英等材料 在近红外区，可用一般的光学玻璃和石英等材料； 中红外区，可用氟化镁 氧化镁等材料 氟化镁、 等材料; 在中红外区，可用氟化镁、氧化镁等材料 远红外区，可用锗 等材料。 在远红外区，可用锗、硅等材料。

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(2)反射式红外传感器 )

次反射镜

敏感 前置放 元件 大器 主反射镜 次反射镜

主反射镜

前置放 敏感 大器 元件

反射式红外传感器是采用凹面玻璃反射镜， 反射式红外传感器是采用凹面玻璃反射镜，将红外辐射聚 焦到敏感元件上。 焦到敏感元件上。 反射式的光学系统元件表面镀金 的光学系统元件表面镀金、 反射式的光学系统元件表面镀金、铝或镍铬等对红外波段 反射率较高的材料，其材料比较好找， 反射率较高的材料，其材料比较好找，但在制造工艺方面

较复 杂。 透射式光学系统获得透射红外波段的玻璃比较困难 光学系统获得透射红外波段的玻璃比较困难， 透射式光学系统获得透射红外波段的玻璃比较困难，加 工制造难度小。 工制造难度小。

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三、红外传感器的应用机械\冶金 陶瓷玻璃等高温行业 陶瓷玻璃等高温行业) 1. 红外测温仪 (机械 冶金 \陶瓷玻璃等高温行业 机械

它是一个包括光、机、电一体化的红外测温系统，利 它是一个包括光、 电一体化的红外测温系统， 热辐射体在红外波段的辐射通量 测量温度的 辐射通量来 用热辐射体在红外波段的辐射通量来测量温度的。

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2.红外气体分析仪 红外气体分析仪 红外气体分析仪是根据气体对红外线具有选择性吸收 的特性来对气体成分进行分析的。 的特性来对气体成分进行分析的。红外光源同步电机

镍铬加热丝

切光片 滤波气室

标准 气室

测量 气室

信号处理电路 与指示装置

工作时，两束红外线经反射、 工作时，两束红外线经反射、 切光后，滤掉干扰气体的影响， 切光后，滤掉干扰气体的影响， 分别射入测量气室和标准气室， 分别射入测量气室和标准气室， 由于测量气室中对4.65µm的红 由于测量气室中对 的红 外辐射有较强的吸收能力， 外辐射有较强的吸收能力，而 标准气室中气体不吸收红外辐 从而使两吸收室压力不同， 射，从而使两吸收室压力不同， 于是电容器的可动电极(薄膜) 于是电容器的可动电极(薄膜) 偏向固定电极片方向， 偏向固定电极片方向，改变了 薄膜电容两电极间的距离， 薄膜电容两电极间的距离，也 就改变了电容C。 就改变了电容 。因此电容变化 量反映了被分析气体中被测气 体的浓度。 体的浓度。