紅外溫度傳感器可感應(yīng)700 nm至14,000 nm范圍內(nèi)的電磁波。雖然紅外光譜延伸至1,000,000 nm,但紅外溫度傳感器無法測量14,000 nm以上的波長。這些傳感器的工作原理是將物體發(fā)射的紅外能量聚焦到一個(gè)或多個(gè)光電探測器上。
這些光電探測器將能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào),該信號(hào)與物體發(fā)射的紅外能量成正比。由于任何物體發(fā)射的紅外能量與其溫度成正比,因此電信號(hào)可以準(zhǔn)確讀取其所指向物體的溫度。
紅外信號(hào)通過特種塑料制成的窗口傳遞到傳感器。雖然塑料通常不允許紅外頻率通過,但傳感器對(duì)特定頻率使用透明形式。這種塑料可以過濾掉不需要的頻率,并保護(hù)傳感器內(nèi)部的電子元件免受灰塵、污垢和其他異物的影響。
紅外溫度傳感器的優(yōu)點(diǎn)
?。?)紅外溫度傳感器讀取移動(dòng)物體。
基于接觸的溫度傳感器不適用于移動(dòng)物體。紅外溫度傳感器非常適合測量輪胎、制動(dòng)器和類似設(shè)備的溫度。
(2)紅外溫度傳感器不會(huì)磨損。
沒有接觸就意味著沒有摩擦。紅外傳感器不會(huì)出現(xiàn)磨損,因此使用壽命更長。
(3)紅外溫度傳感器可以提供更多細(xì)節(jié)。
與接觸式設(shè)備相比,紅外傳感器在測量過程中只需將其指向正在讀取的物體上的不同點(diǎn)即可提供更多細(xì)節(jié)。
?。?)紅外傳感器可以通過測量視野中的溫度波動(dòng)來檢測運(yùn)動(dòng)。
每種物質(zhì)在某一特定頻率下都會(huì)比其他物質(zhì)發(fā)射更多的紅外輻射。例如,聚乙烯在3,430 nm處發(fā)射大部分紅外輻射,而金屬主要在1,000 nm處發(fā)射。為了獲得最佳性能,紅外溫度傳感器的光譜范圍必須以這些峰值溫度為中心。因此,在訂購具有可調(diào)光譜范圍的傳感器時(shí),記住需要紅外傳感器的特定應(yīng)用非常重要。
使用紅外溫度傳感器測量時(shí)出現(xiàn)的問題
當(dāng)紅外溫度傳感器用作運(yùn)動(dòng)探測器時(shí),可能會(huì)被背景紅外輻射源混淆。您可以使用差異檢測技術(shù)來解決此問題。為此,將兩個(gè)傳感器連接到差分放大器作為相反的輸入。當(dāng)這樣連接時(shí),傳感器會(huì)抵消其共享視野的平均溫度。背景溫度的任何波動(dòng)都將無法觸發(fā)運(yùn)動(dòng)讀數(shù)。這種布置還減少了共模干擾。請(qǐng)注意,此技術(shù)僅適用于運(yùn)動(dòng)檢測,不適用于溫度讀取。
為了解決測量溫度時(shí)的背景熱量問題,與運(yùn)動(dòng)檢測相反,應(yīng)縮小傳感器的視野,使其完全局限于被測量的物體。如果直接執(zhí)行此操作不切實(shí)際,請(qǐng)使用塑料屏蔽來遮擋傳感器視野中的背景元素。