【簡(jiǎn)介:】一、紅外探測(cè)器和近紅外探測(cè)器區(qū)別?同屬紅外線(xiàn),區(qū)別為波長(zhǎng)不同。具體明細(xì)如下:近紅外線(xiàn)(NIR, IR-A DIN):波長(zhǎng)在0.75-1.4微米,以水的吸收來(lái)定義,由于在二氧化矽玻璃中的低衰減率,通常
一、紅外探測(cè)器和近紅外探測(cè)器區(qū)別?
同屬紅外線(xiàn),區(qū)別為波長(zhǎng)不同。具體明細(xì)如下:近紅外線(xiàn)(NIR, IR-A DIN):波長(zhǎng)在0.75-1.4微米,以水的吸收來(lái)定義,由于在二氧化矽玻璃中的低衰減率,通常使用在光纖通信中。在這個(gè)區(qū)域的波長(zhǎng)對(duì)影像的增強(qiáng)非常敏銳。例如,包括夜視設(shè)備,像是夜視鏡。短波長(zhǎng)紅外線(xiàn)(SWIR, IR-B DIN):1.4-3微米,水的吸收在1,450奈米顯著的增加。 1,530至1,560奈米是主導(dǎo)遠(yuǎn)距離通信的主要光譜區(qū)域。中波長(zhǎng)紅外線(xiàn)(MWIR, IR-C DIN)也稱(chēng)為中紅外線(xiàn):波長(zhǎng)在3-8微米。被動(dòng)式的紅外線(xiàn)追熱導(dǎo)向飛彈技術(shù)在設(shè)計(jì)上就是使用3-5微米波段的大氣窗口來(lái)工作,對(duì)飛機(jī)紅外線(xiàn)標(biāo)識(shí)的歸航,通常是針對(duì)飛機(jī)引擎排放的羽流。長(zhǎng)波長(zhǎng)紅外線(xiàn)(LWIR, IR-C DIN):8-15微米。這是"熱成像"的區(qū)域,在這個(gè)波段的感測(cè)器不需要其他的光或外部熱源,例如太陽(yáng)、月球或紅外燈,就可以獲得完整的熱排放量的被動(dòng)影像。前視性紅外線(xiàn)(FLIR)系統(tǒng)使用這個(gè)區(qū)域的頻譜。 ,有時(shí)也會(huì)被歸類(lèi)為"遠(yuǎn)紅外線(xiàn)"遠(yuǎn)紅外線(xiàn)(FIR):50-1,000微米(參見(jiàn)遠(yuǎn)紅外線(xiàn)雷射)。
二、紅外探測(cè)器原理?
紅外探測(cè)器的工作原理:不同種類(lèi)的物體發(fā)射出的紅外光波段是有其特定波段的,該波段的紅外光處在可見(jiàn)光波段之外。因此人們可以利用這種特定波段的紅外光來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體目標(biāo)的探測(cè)與跟蹤。將不可見(jiàn)的紅外輻射光探測(cè)出并將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的信號(hào)的技術(shù)就是紅外探測(cè)技術(shù)。
1、被動(dòng)紅外探測(cè)器,其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋電元幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出,一旦入侵人進(jìn)入探測(cè)區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過(guò)部分鏡而聚焦,從而被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。
2、有兩種聚焦方式一是多法線(xiàn)小鏡而組成的反光聚焦,聚光到傳感器上稱(chēng)之為反射式光學(xué)系統(tǒng)。另一種是透射式光學(xué)系統(tǒng),是多面組合一起的透鏡-菲涅爾透鏡,通過(guò)菲涅爾透鏡聚焦在紅外傳感器上。
3、為了對(duì)人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。
三、主動(dòng)紅外探測(cè)器和紅外對(duì)射探測(cè)器區(qū)別?
世界上任何物體都存在紅外線(xiàn),只不過(guò)紅外線(xiàn)的頻段是用人眼看不到的,被動(dòng)式紅外探測(cè)器就是通過(guò)采用對(duì)人體體溫輻射的紅外線(xiàn)頻段敏感的元件為核心,在感應(yīng)到立體空間內(nèi)的熱源時(shí)產(chǎn)生報(bào)警,被動(dòng)式紅外探測(cè)器在技術(shù)層面上存在致命的弱點(diǎn):
1)容易受到動(dòng)物體溫輻射、陽(yáng)光照射、熱氣流溫度輻射等多種因素干擾而引發(fā)誤報(bào)警;
2)當(dāng)氣溫與人體溫度接近或高于人體溫度時(shí),這一類(lèi)探測(cè)器將根本無(wú)法正常工作。
因以上技術(shù)層面上的原因,所以被動(dòng)式紅外探測(cè)器相對(duì)于主動(dòng)式紅外對(duì)射探測(cè)網(wǎng)較容易產(chǎn)生誤報(bào)與漏報(bào)。
四、遠(yuǎn)紅外探測(cè)器用途?
紅外線(xiàn)探測(cè)器用途
1、氣象預(yù)測(cè)
因?yàn)橛酗L(fēng)云系列氣象衛(wèi)星、海洋系列衛(wèi)星晝夜監(jiān)測(cè),發(fā)送衛(wèi)星云圖,所以臺(tái)風(fēng)預(yù)測(cè)越來(lái)越準(zhǔn)確。尤其是衛(wèi)星上的紅外探測(cè)器組件,做成遙感儀器放在衛(wèi)星上,才能夠觀(guān)測(cè)得到各種成像。
2、對(duì)地成像
紅外探測(cè)器規(guī)模越大看得越清楚,大規(guī)模就是像素做的多,目前規(guī)模最大的是美國(guó)做的6400萬(wàn)像素。汶川地震時(shí)中美協(xié)商,請(qǐng)美方派衛(wèi)星在汶川上空觀(guān)測(cè)災(zāi)情。
紅外線(xiàn)探測(cè)器用途
3、軍事偵察
紅外偵察分為地面、海面、空中和空間偵察??臻g偵察主要指:利用偵察衛(wèi)星上的紅外遙感設(shè)備,從空間軌道上對(duì)目標(biāo)實(shí)施偵察和監(jiān)視。我國(guó)商用衛(wèi)星已能夠拍到美國(guó)軍用造船廠(chǎng)的清晰圖片。
4、環(huán)境監(jiān)測(cè)
2011年日本福島核電站事故,放射性物質(zhì)泄漏,美國(guó)海洋與大氣管理局公布污染海水流向預(yù)測(cè)結(jié)果圖,正是基于紅外成像做出來(lái)的。而要做到精確識(shí)別,就需要紅外探測(cè)器結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,做成多室器件,利用不同通道的不同波長(zhǎng)來(lái)識(shí)別。
5、機(jī)場(chǎng)安檢
科學(xué)家正致力于將探測(cè)器的波段擴(kuò)充到太赫茲。因?yàn)樘掌澆ㄓ幸欢ǖ耐干渖疃?,所以在成像方面有重要?yīng)用,比如機(jī)場(chǎng)安檢、國(guó)防、地溝油檢測(cè)等。在太赫茲人體安檢儀前,恐怖份子隱藏的武器顯露無(wú)遺。
6、智慧醫(yī)療
智能化探測(cè)器件應(yīng)用是光學(xué)系統(tǒng)重要發(fā)展方向。將來(lái)的智慧地球、智慧城市以及智慧醫(yī)療等,都依賴(lài)于傳感器、探測(cè)器及它的分析。例如,給民航機(jī)長(zhǎng)穿上具有傳感器的可穿戴設(shè)備,將心電圖隨時(shí)送到分析中心,就能根據(jù)模型分析心電圖是否正常,從而預(yù)防空難。
7、正經(jīng)玩兒
紅外探測(cè)器現(xiàn)在側(cè)重使用的材料是碲鎘汞,但它的缺點(diǎn)是在77K(-196.15℃)工作。某商家研制了室溫下工作的紅外探測(cè)器,但是分辨率較低,于是通過(guò)應(yīng)用程序與手機(jī)連接,開(kāi)發(fā)了紅外拍照功能。如果探測(cè)器能達(dá)到室溫工作,且分辨率足夠高,工業(yè)上會(huì)有很多用處。智能手機(jī)成了紅外探測(cè)儀。
五、人體紅外探測(cè)器原理?
人體紅外探測(cè)器是一種廣泛應(yīng)用于安防系統(tǒng)、自動(dòng)控制和人體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的傳感器,它基于人體輻射的紅外能量進(jìn)行探測(cè)。其工作原理主要涉及以下幾個(gè)方面:
紅外輻射:人體通常會(huì)以熱量的形式輻射紅外能量。這是因?yàn)槿梭w的溫度通常高于周?chē)h(huán)境的溫度,所以會(huì)以紅外輻射的形式向外發(fā)射能量。
紅外感應(yīng)器:紅外探測(cè)器通常使用一種叫做焦平面陣列(FPA)的器件,它由多個(gè)紅外感應(yīng)元件組成。這些感應(yīng)元件通常是由半導(dǎo)體材料制成,具有對(duì)紅外輻射敏感的特性。
感應(yīng)原理:紅外感應(yīng)器會(huì)通過(guò)檢測(cè)周?chē)h(huán)境中的紅外輻射來(lái)察覺(jué)人體的存在。當(dāng)有人靠近感應(yīng)器時(shí),人體輻射的紅外能量會(huì)被感應(yīng)器所接收。這些感應(yīng)元件會(huì)將紅外能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)行放大和處理。
信號(hào)處理:接收到的電信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)行濾波、放大和解碼等處理。這些處理有助于區(qū)分人體輻射的紅外信號(hào)與其他背景干擾的信號(hào),并提高探測(cè)器的靈敏度和準(zhǔn)確性。
觸發(fā)輸出:當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到人體的紅外輻射時(shí),觸發(fā)器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào),通常是一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)或觸發(fā)脈沖。這個(gè)輸出信號(hào)可以用于觸發(fā)安防警報(bào)、控制自動(dòng)照明系統(tǒng)、激活監(jiān)控?cái)z像頭等應(yīng)用。
需要注意的是,人體紅外探測(cè)器主要對(duì)靜態(tài)的紅外輻射進(jìn)行探測(cè),對(duì)動(dòng)態(tài)的紅外輻射(如移動(dòng)的人體)更為敏感。因此,它在實(shí)際應(yīng)用中常用于檢測(cè)人體的存在、移動(dòng)和活動(dòng),而不是僅僅檢測(cè)人體的溫度。
六、紅外雙鑒探測(cè)器?
這是一種用于安防領(lǐng)域的探測(cè)器,它采用了雙重檢測(cè)技術(shù),即通過(guò)紅外線(xiàn)和微波信號(hào)的雙重檢測(cè),來(lái)提高探測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。當(dāng)有人或物體進(jìn)入探測(cè)范圍時(shí),紅外線(xiàn)和微波信號(hào)都會(huì)被觸發(fā),從而觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。紅外雙鑒探測(cè)器通常用于室內(nèi)和室外的安防監(jiān)控,如銀行、商場(chǎng)、辦公室、公共場(chǎng)所等。
七、紅外火災(zāi)探測(cè)器原理?
原理是:當(dāng)其所屬發(fā)射器與接受器之間的紅外線(xiàn)被煙霧遮擋時(shí),接受器所接收到的光強(qiáng)度會(huì)發(fā)生衰減,報(bào)警器以此判斷煙霧的存在,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
八、紅外探測(cè)器是什么?
紅外探測(cè)器是一種能夠探測(cè)紅外線(xiàn)輻射的設(shè)備。紅外線(xiàn)是一種電磁波,波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)的下方,因此人眼無(wú)法看到。紅外線(xiàn)輻射來(lái)自于物體的熱能,因此紅外探測(cè)器可以用來(lái)探測(cè)物體的溫度。
紅外探測(cè)器的工作原理是利用物體輻射出的紅外線(xiàn)與探測(cè)器中的紅外感應(yīng)元件相互作用,產(chǎn)生電信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外線(xiàn)的探測(cè)。紅外感應(yīng)元件通常采用熱電偶、熱釋電元件、半導(dǎo)體元件等。
紅外探測(cè)器廣泛應(yīng)用于安防、醫(yī)療、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域。在安防領(lǐng)域,紅外探測(cè)器可以用來(lái)探測(cè)人體的熱能,實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的監(jiān)測(cè)和報(bào)警;在醫(yī)療領(lǐng)域,紅外探測(cè)器可以用來(lái)測(cè)量人體表面的溫度,幫助醫(yī)生進(jìn)行診斷;在工業(yè)領(lǐng)域,紅外探測(cè)器可以用來(lái)檢測(cè)機(jī)器設(shè)備的溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器設(shè)備的監(jiān)測(cè)和維護(hù);在軍事領(lǐng)域,紅外探測(cè)器可以用來(lái)探測(cè)敵方的熱能,實(shí)現(xiàn)對(duì)敵方的監(jiān)測(cè)和偵察。
九、最遠(yuǎn)的航天探測(cè)器?
科學(xué)家在40年前先后向太空發(fā)射了旅行者一號(hào)和旅行者二號(hào)飛船,它們都攜帶著人類(lèi)的信息和地球坐標(biāo),向著茫茫的太陽(yáng)系外前進(jìn),它們的使命就是探索可能存在的地外生命和外星文明,經(jīng)過(guò)43年的飛行,飛船已經(jīng)在太空中飛行了超過(guò)177億公里的距離,它們是人類(lèi)飛得最遠(yuǎn)的探測(cè)器,也踏入了人類(lèi)從來(lái)沒(méi)有觀(guān)測(cè)到的區(qū)域
十、什么是主動(dòng)紅外和被動(dòng)紅外探測(cè)器?
主動(dòng)紅外探測(cè)器原理或組成:
主動(dòng)紅外探測(cè)器是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成,發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成,接收機(jī)是由光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號(hào)處理器等部分組成。
被動(dòng)紅外探測(cè)器原理:
被動(dòng)紅外探測(cè)器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來(lái)判斷是否有人在移動(dòng)
區(qū)別:
主動(dòng)紅外探測(cè)器需要有發(fā)射機(jī)來(lái)產(chǎn)生光源,有物體遮擋接收機(jī)接收不到足夠的光源,認(rèn)為有或物體通過(guò)。一般用于室外,防范距離遠(yuǎn),能達(dá)到被動(dòng)紅外的十倍以上探測(cè)距離。
被動(dòng)紅外探測(cè)器光源為人體(大至在37度左百時(shí)的紅外線(xiàn)),人體的紅外能量與環(huán)境有差別,當(dāng)人通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí),探測(cè)器收集到的這個(gè)不同的紅外能量的位置變化,進(jìn)而通過(guò)分析發(fā)出報(bào)警,一般用于室內(nèi),容易受到干擾。
被動(dòng)紅外深測(cè)器優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):本身不發(fā)任何類(lèi)型輻射,器件功耗很小,隱蔽性較好,價(jià)格低廉。
缺點(diǎn):容易受各種熱源、陽(yáng)光源干擾;被動(dòng)紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探測(cè)器接收;易受射頻輻射的干擾;環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測(cè)和靈敏度明顯下降,有時(shí)造成短時(shí)失靈。