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紅外光電傳感器的測量基礎(chǔ)原理

紅外光電傳感器的測量基礎(chǔ)原理
首先了解一下紅外光。紅外光是太陽光譜的一部分,紅外光的*大特點就是具有光熱效應(yīng),輻射熱量,它是光譜中*大光熱效應(yīng)區(qū)。紅外光一種不可見光,與所有電磁波一樣,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。紅外光在真空中的傳播速度為300000Km/s。紅外光在介質(zhì)中傳播會產(chǎn)生衰減,在金屬中傳播衰減很大,但紅外輻射能透過大部分半導體和一些塑料,大部分液體對紅外輻射吸收非常大。
紅外光電傳感器不同的氣體對其吸收程度各不相同,大氣層對不同波長的紅外光存在不同的吸收帶。研究分析表明,對于波長為1~5μm、 8~14μm區(qū)域的紅外光具有比較大的“透明度”。即這些波長的紅外光能較好地穿透大氣層。自然界中任何物體,只要其溫度在**零度之上,都能產(chǎn)生紅外光輻射。紅外光的光熱效應(yīng)對不同的物體是各不相同的,熱能強度也不一樣。例如,黑體(能全部吸收投射到其表面的紅外輻射的物體)、鏡體(能全部反射紅外輻射的物體)、透明體(能全部穿透紅外輻射的物體)和灰體(能部分反射或吸收紅外輻射的物體)將產(chǎn)生不同的光熱效應(yīng)。
嚴格來講,自然界并不存在黑體、鏡體和透明體,而絕大部分物體都屬于灰體。上述這些特性就是把紅外光輻射技術(shù)用于衛(wèi)星遙感遙測、紅外跟蹤等**和科學研究項目的重要理論依據(jù)。
紅外光電傳感器紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射。物體的溫度越高,輻射出來的紅外線越多,紅外輻射的能量就越強。研究發(fā)現(xiàn),太陽光譜各種單色光的熱效應(yīng)從紫色光到紅色光是逐漸增大的,而且*大的熱效應(yīng)出現(xiàn)在紅外輻射的頻率范圍內(nèi),因此人們又將紅外輻射稱為熱輻射或熱射線。

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