在線紅外測溫儀由光學系統(tǒng)、調(diào)制器、紅外傳感器、放大器和指示器等部分組成; 光學系統(tǒng)可以是透射式的、也可以是反射式的。透射式光學系統(tǒng)的部件是用紅外光學材料制成的。 高溫(700℃以上)測量儀器,有用波段主要在0.76-3μm的近紅外區(qū),可選用一般光學玻璃或石英等材料。 中溫(100-700℃)測量儀器,有用波段主要在3-5μm的中紅外區(qū),多采用氟化鎂、氧化鎂等熱壓光學材料。 測量低溫(100℃以下)儀器,有用波段主要在5-14μm的中遠紅外波段,多采用鍺、硅、熱壓硫化鋅等材料。 調(diào)制器就是把紅外輻射調(diào)制成交變輻射的裝置。一般是用微電機帶動一個齒輪盤或等距離孔盤,通過齒輪盤或帶孔盤旋轉(zhuǎn),切割入射輻射而使投射到紅外傳感器上的輻射信號成交變的。因為系統(tǒng)對交變信號處理比較容易,并能取得較高的信噪比。 它有一個氣室,以一個小管道與一塊柔性薄片相連。薄片的背向管道一面是反射鏡。氣室的前面附有吸收膜,它是低熱容量的薄膜。 在室的另一邊,一束可見光通過柵狀光闌聚焦在柔鏡上,經(jīng)柔鏡反射回來的柵狀圖像又經(jīng)過柵狀光闌投射到光電管上。 高萊氣動型傳感器是利用氣體吸收紅外輻射后,溫度升高,體積增大的特性,來反映紅外輻射的強弱。 紅外輻射通過窗口入射到吸收膜上,吸收膜將吸收的熱能傳給氣體,使氣體溫度升高氣壓增大,從而使柔鏡移動。 在室的另一邊,一束可見光通過柵狀光闌聚焦在柔鏡上,經(jīng)柔鏡反射回來的柵狀圖像又經(jīng)過柵狀光闌投射到光電管上。 當柔鏡因壓力變化而移動時,柵狀圖像與柵狀光欄發(fā)生相對位移,使落到光電管上的光量發(fā)生改變,光電管的輸出信號也發(fā)生改變。這個變化量就反映出入射紅外輻射的強弱。這種傳感器的恃點是靈敏度高,性能穩(wěn)定。但響應(yīng)時間長,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強度較差,只適合于實驗室內(nèi)使用。 在線紅外測溫儀的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面: 1、紅外輻射計:用于輻射和光譜輻射測量。 2、搜索和跟蹤系統(tǒng):用于搜索和跟蹤紅外目標,確定其空間位置并對其運動進行跟蹤。 3、熱成像系統(tǒng):能形成整個目標的紅外輻射分布圖像。 4、紅外測距系統(tǒng):實現(xiàn)物體間距離的測量。(利用的是紅外線傳播時的不擴散原理,因為紅外線在穿越其它物質(zhì)時折射率很小,所以長距離的測距儀都會考慮紅外線) 5、通訊系統(tǒng):紅外線通信作為無線通信的一種方式。 6、混合系統(tǒng):是指以上各類系統(tǒng)中的兩個活多個組合。 |