紅外傳感器的測量原理是什么呢
紅外是紅外線的簡稱,它是一種電磁波。它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。紅外線是太陽光譜的一部分。紅外光最大的特點(diǎn)是具有光熱效應(yīng),會散發(fā)熱量。 它是光譜中最大的光熱效應(yīng)區(qū)域。紅外線是一種不可見光,與所有電磁波一樣,具有反射、折射、散射、干涉和吸收等特性。紅外光在真空中的傳播速度為300000Km/s。紅外光在介質(zhì)中傳播時(shí)會衰減,在金屬中傳播會衰減很大,但紅外輻射可以穿過大部分半導(dǎo)體和一些塑料,而大多數(shù)液體對紅外輻射的吸收非常多。
不同的氣體對它的吸收程度不同,大氣對不同波長的紅外光有不同的吸收帶。研究分析表明,它對波長為1-5μm和8-14μm的紅外光具有較大的“透光率”。也就是說,這些波長的紅外光能更好地穿透大氣層。 自然界中的任何物體只要其溫度高于絕對零值,就可以產(chǎn)生紅外輻射。紅外光對不同物體的光熱效應(yīng)不同,熱能的強(qiáng)度也不同。例如,黑體(完全吸收投射在其表面的紅外輻射的物體)、鏡體(完全反射紅外輻射的物體)、透明體(完全透射紅外輻射的物體)和灰體(部分反射的物體或物體 吸收紅外輻射)會產(chǎn)生不同的光熱效應(yīng)。
嚴(yán)格來說,自然界不存在黑體、鏡體和透明體,大多數(shù)物體都屬于灰體。以上特點(diǎn)是紅外光輻射技術(shù)在衛(wèi)星遙感遙測、紅外跟蹤等軍事和科研項(xiàng)目中應(yīng)用的重要理論基礎(chǔ)。
紅外輻射的物理性質(zhì)是熱輻射。物體的溫度越高,它發(fā)出的紅外輻射越多,紅外輻射的能量也就越強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn),太陽光譜中各種單色光的熱效應(yīng)從紫光逐漸增加到紅光,并且最大的熱效應(yīng)發(fā)生在紅外輻射的頻率范圍內(nèi),所以人們稱之為紅外輻射熱輻射或熱射線。
紅外傳感器是利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì),只要它本身具有一定的溫度(高于絕對零度),都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時(shí)不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,并且有靈敏度高,反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。