传感器课讲模板

1、红外传感器,基本原理实际应用发展前景,元；,原理：利用物体产生红外辐射的特性，实现自动检测,【红外辐射是由于物体(固体、液体和气体)内部分子的转动及振动而产生的。这类振动过程是物体受热而引起的，只有在绝对零度(-273.16)时，一切物体的分子才会停止运动。换言之，在一般的常温下，所有的物体都是红外辐射的发射源】,英国科学家发现的红外线红外传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点菲尼尔镜片：聚焦，将探测空间的红外线有效的聚集在传感器上，没有镜片时探测距离不足两米，有镜片是可达十米。,应用：红外探测器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

2、像检测，红外遥测以及军事目标的侦察搜索跟踪和通信等。,菲涅尔镜片：聚焦,通过光学探头收集目标物体发射的红外线辐射，并由探头聚焦到红外光纤的光纤头上，由光纤将红外信号传输给传感器，传感器将其转换为电信号后，由后续处理电路对其进行处理，并将其显示在仪表盒上，目前的智能型仪器可以自身设置上下限报警，产生动作信号，直接参与控制,红外测温仪,红外热成像仪,许多场合下，不仅需要知道物体表面的平均温度，还需要了解物体的温度分布情况，以便分析、研究物体结构，探测物体内部情况，因此需要采用红外成像技术，将物体的温度分布以图像形式直观的表示出来。,一、全面系统。现在应用远红外热像技术已经能够检测炎症、肿瘤、结石、

3、血管性疾病、神经系统、亚健康等100余种病症，涉及人体各个系统的常见病和多发病。二、“绿色”无创。许多影像学仪器或多或少对人体都有不同程度的伤害，而远红外热成像诊断不会产生任何射线，无需标记药物。,医学应用,三、有利于疾病早期发现。与X光、B超、CT等影像技术相比，远红外热成像检测最重要的一个优势就是早期预警。X光、B超、CT等技术虽各具特点，但它们只有在疾病形成之后才能发现，而疾病在出现组织结构和形态变化之前，细胞代谢会发生异常，人体会发生温度的改变，温度的高低、温场的形状、温差的大小可反映疾病的部位、性质和程度。远红外热成像技术根据人体温度的异常发现疾病，因此能够在肌体没有明显体征情况下解

4、读出潜在的隐患，更早地发现问题。,医学应用,各种多原子气体对红外线这一段电磁波的辐射都能具有一定的吸收能力，而且这种吸收能力对波长具有选择性，只有当红外光谱中某一段光谱的频率与物质分子本身的频率一致时，该物质分子才能吸收这一段红外光谱的辐射能。,气体分析仪,我们把能吸收的这一段红外光谱称为该气体的特征吸收波段，气体吸收了红外光谱的辐射能后，一部分可转变为热能，使温度升高。红外线光谱的辐射又特别明显，这就能让我们利用各种元件，如热电堆，热敏电阻等去测量红外线辐射能的大小。,气体分析仪,红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红

5、外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到主机，红外线的工作原理：利用高频调制的红外线在待测距离上往返产生的时间t，从而根据DCt/2得到距离D。,红外测距仪,发展前景：近年来红外传感器正向着微型化、高可靠性、微功耗、智能化数字化发展,微型化,1、传感器微型化一个必然趋势。现在应用中由于红外传感器的体积问题导致其使用程度远不如热电隅来的好。所以红外传感器微型化便携与否对其发展前途的影响是不可忽略的。,高可靠性,2、红外传感器的可靠性直接影响到电子设备的抗干扰等性能，研制高可靠性的红外传感器将是永久性的方向。在医学上人体体温测试方面红外传感器因

6、测量的快速性而得到了相当的应用但局限于其准确度不高而没办法取代现有的体温测量方法。因此红外传感器高灵敏度及高性是其未来发展的必然趋势。,微功耗,3、向微功耗及无源化发展红外传感器一般都是非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外现场或远离电网的地方往往是用电池供电或用太阳能等供电开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向，这样既可以节省能源又可以提高系统寿命。目前低功耗损的芯片发展很快如T12702运算放大器静态功耗只有1.5A而工作电压只需25V。,智能化数字化,4、向智能化、数字化发展随着现代化的发展，红外传感器的功能已突破传统的功能，其输出不再是一个单一的模拟信号，而是经过微电脑处理好后的数字信号有的甚至带有控制功能这就是