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红外线报警器(电子狗)实训报告

红外线报警器(电子狗)实训报告
红外线报警器(电子狗)实训报告

红外线报警器实训报告

红外线报警器实训报告

一、实训目的

1、学习红外线报警器工作原理;

2、熟悉电子产品的生产过程和安装工序;

3、认识常见的电子元件;

4、掌握万用表的基本使用方法;

5、能够看懂元件装配图,并能正确安装;

6、掌握电子元件焊接工艺,不出现虚焊漏焊现象;

7、能够进行通电调试,查出故障并修复。

二、产品介绍

红外线报警器能探测人体发出的红外线,当有人进入报警器的监视区域内,报警器即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。

三、工作原理

红外线报警器是由红外线传感器、BISS0001红外传感信号处理器集成电路、延时电路和音响报警电路等组成。当红外线传感器探测到前方人体辐射出的红外线信号时,由红外线传感器的2脚输出微弱的电信号,送入集成电路BISS0001的14脚经运算放大器OP1作第一级放大,然后由C15耦合给运算放大器OP2进行第二级放大,再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器(BISS0001内部框图见图3),BISS0001的输出信号Vo经二极管D1送入音乐片,音乐片受触发工作,音乐片工作后,其输出端输出内储“嘀”声电信号,经晶体管Q1、Q2放大后驱动蜂鸣器发出响亮的报警声。

四、元件清单

五、集成块工作原理图

图2、BISS0001内部框图

BISS0001工作原理

BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。

六、制作过程

图3、电路板安装图

1焊接工具

30W小功率外热式电烙铁烙铁架松香焊锡抹布

2、焊接步骤

(1)、清查元器件的质量,并及时更换不合格器件;

(2)、确定元器件的安装方式,由孔距决定,并对照电路图核对PCB线路板。(3)、将元器件弯曲成形,尽量将字符置于易于观察的位置,字符应从左到右、从上到下,以便于以后检查。

(4)、插装。应对照电路图对号插装,有极性的元件要注意极性,如二极管、三极管、集成电路的脚位等。

(5)、焊接。各焊点加热时间及用锡量要适当,防止虚焊、错焊、短路,二极管、三极管、集成电路焊接时要快,以免烫坏。

(6)、焊后剪去多余引脚,检查所有焊点,并对照电路图仔细检查,确认无误后方可通电

3、焊接顺序(由低到高)

跳线—电阻—二极管—瓷片电容—电解电容—三极管—拨动开关—传感器(带罩焊接)—集成电路—三端电感(长插左上)—音乐片—热敏电阻

4、测试

将电子狗的探测窗口对准要探测的场所或物体,打开电源开关,经过35秒左右的开机延时后,电子狗进入工作状态,当有人进入电子狗的探测范围,电子狗就会发出报警声,20秒钟左右结束,经过5秒钟左右的触发封锁时间后若又有人进入探测范围,它将再次报警。若符合上述描述则正常;若不正常,先自我调适,还有问题找老师帮助解决。

5、安装

经测试正常后,将电路板装入外壳,使用胶棒将蜂鸣器焊粘到金属基板上,装入电池。

七、注意事项

1、在安装过程中,要时刻注意安全,避免电烙铁烫到自己或他人;

2、不用时,一定要把电烙铁放好,以免碰到电线,将电线烧坏,导致漏电

八、心得体会

通过这次的实训,提高了我们的动手能力,增强了我们对电子电路的兴趣,从而更好地进行理论学习。不过通过这次实训也让我认识了自己的不足,动手实践能力不足,焊接工艺有待提高,而且缺乏自我排除故障的能力,对于一些实际的元件的认知还不够。通过实训让我知道了动手操作的重要性,以后要多多锻炼,不能做眼高手低的大学生。

红外线传感器工作原理和技术参数

红外线传感器工作原理和技术参数 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为~μm;紫光的波长范围为~μm。比紫光光波长更短的光叫紫外线,比红光波长更长的光叫红外线 最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件,红外传感器就是其中的一种。随着现代科学技术的发展,红外线传感器的应用已经非常广泛,下面结合几个实例,简单介绍一下红外线传感器的应用。 人体热释电红外传感器和应用介绍 被动式热释电红外探头的工作原理及特性: 一般人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。 1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外线遥控鼠标器中的传感器 在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触,其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴,用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量,另一个是空轴,仅起支撑作用。拖动鼠标器时,由于小球带动三个滚轴转动,X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴(称为译码轮)转动。译码轮(见图1)的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器,组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B,如图2所示。由于译码轮有间隙,故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差,利用这种方法,就能测出鼠标器的拖动方向 照相机中的红外线传感器――夜视功能 红外夜视,就是在夜视状态下,数码摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,不再阻挡红外线进入CCD,红外线经物体反射后进入镜头进行成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。索尼数码摄像机首创了红外线夜视摄影功能,能够在全黑环境下进行拍摄,甚至连肉眼也不能分辨清楚的物体,现在也可以清晰地拍摄下来。这种夜视的特点是可以在完全没有光线的条件下进行拍摄,但由于采用的是红外摄影,无法进行彩色的还原,所以拍摄出来的画面是单色的,影像会变绿。不久之后,索尼又推出了拥有超级红外线夜视摄功能的数码摄像机,红外线功能的慢速快门为2段选择,超级红外线夜摄功能的慢速快门为自动调节,可以获得更好的影像效果。举一个大家都见过的例子,在美国空袭伊拉克时,

电子工艺实习报告

理工大学 电子工艺实习报告院系:汽车与机械工程学院 专业:车辆工程 班级:09—02 :闫先威 学号:8 时间:2010年3 月7~11 日 地点:综合试验楼C508 指导老师:少俊、廖晓科

一、实习项目 基本技能训练 二、实习目的 ●掌握常用电子元件的识别方法 ●掌握基本测量工具的使用 ●掌握基本的电子工艺焊接技能三、实习容

四、注意事项 学生在练习时要注意节约材料,不可浪费。要爱惜使用器材,不可故意毁损器材。 五、小结 今天是第一天实习,上午九点来到实习厂地,心里怀着忐忑的心情。老师是一个姓廖的先生,感觉凶巴巴的。大家一开始就被震住了,他让我们自己试着焊电路板。自己手忙脚乱,一塌糊涂。幸亏自己的电路板并没损坏。只是用的焊锡多了点。老师给评了个良减。我感觉自己需要多加学习,多问多看,才能掌握这门实验课程。

一、实习项目 直流稳压电源电路安装 二、实习目的 ●了解直流稳压电源电路的工作原理 ●熟悉电路中主要电器元件三端稳压器的作用及结构 ●掌握电子电路焊接工艺中的基本技能 三、工作原理 图一、直流稳压电源电路 四、工作过程 ●直流稳压电源电路由变压—整流—滤波—稳压输出四部分组成。 ●三端稳压器7805是由输入端、输出端和公共端组成的集成块。其中 78为产品系列代号,05为输出电压值。 ●如图一所示:J1处是交流输入,其值大约为9V,其后由四个整流二 极管(4007)组成的单相桥式全波整流电路进行整流,再经电容滤波,最后由三端稳压器7805输出+5V直流电压,其中电阻(R3)为限流电

阻;发光二极管(D5)为电源指示灯。 五、实习所需元件 ●整流二极管IN4007 四只 ●三端稳压器7805 一只 ●电解电容1000μF/16V 一只 470μF/16V 一只 ●瓷介电容0.1μF 二只 ●电阻470Ω一个 ●发光二极管LED 一个 ●接线柱一个 ●印刷电路板一块 六、注意事项 ●整流二极管IN4007的负极(灰色)与电路板上相应位置对应。 ●三端稳压器7805从左到右分别为输入端(+)、接地端(-)、输出端(+)。 ●电解电容和发光二极管都有极性:元件长脚接高电位端(+)。 七、小结 试焊后,老师给我们了真玩意——电路板,今天的任务是做电路板的心脏,电源部分。虽然焊的时候还是笨手笨脚的。但感觉自己有很大进步。可焊锡的用量一直不熬掌握。当发光二极管发亮时,我的第一步完成了。好戏在后头。

热释电人体感应红外报警器设计制作报告

热释电人体感应红外报警器设计制作报告 1 绪论 随着科技的提高,电子电器飞速发展,人民生活水平有了很大提高。各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也越来越多。这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。其价格昂贵,使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉,性能可靠、智能化的报警系统,必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可见光,隐蔽性能良好,因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分,整个系统电路可划分为:电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路,而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统,软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。 2 设计任务分析 1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。 2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。 3.系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,红外热释电模块送出TTL 电平至STC89C52单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。 3技术方案的详细设计 3.1本系统的设计方案 3.1.1系统概述 1.系统设计简介 本系统采用了热释电红外线传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定、抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,便于多用户统一管理和用户操作。

红外感应原理知识

红外感应原理知识 所谓的红外感应开关,只是利用了人眼看不到的红外线来感应物体的,感应开关的核心元器件就是红外反射传感器了。红外反射传感器包括一个红外线发光二极管和一个红外线光敏二极管,它们两个都朝着一个方向,被封装在一个塑料外壳里。使用的时候,红外线发光二极管点亮,发出一道人眼看不见的红外光。如果传感器的前方没有物体,那么这道红外光就以每秒299792458 米的速度(光速)消散在宇宙空间。但如果传感器前方有不透明的物体时,红外光就会被反射回来,照在自己也照在旁边的红外线光敏二极管身上。红外线光敏二极管收到红外光时,其输出引脚的电阻值就会产生变化。判断红外线光敏二极管的阻值变化,就可以感应前方物体,控制电器开关了。红外线供应网 下图主要原理把红外线发光二极管以某一频率进行调制,即让它以一定的频率闪烁。在红外线光敏二极管一端则设计一个电路,让接收端可以筛选出这一频率的红外光源。因为环境里的红外光要么是没有频率的,要么就是有着自己固定的频率。像收音机一样,传感器只要以自己的频率发射,再以自己的频率接收就可以过滤其他频率光源的干扰了,而且由于接收管胶体也对可见光的波段光源进行过滤,所以在室内使用的情况下是没有问题的。 不过,当强光照进室内,感应开关受强光的影响而处在不稳定的状态,自行的开关,或是对反射物体没有反应。家里常用的电视机红外线遥控器也会让感应开关失灵。即使把它放在阴暗的角落也会出现一个讨厌的问题,当反射物体处在某一个临界距离时,感应开关就会不断的开关,继电器的吸合很快,好像一台电报机。这是因为反射物体正好处在了感应区的临界点上,也就是“感应到”和“感应不到”的分界线上,物体微微靠近或离开就会产生开关状态的改变。所以一般现都会通过单片机对光干扰进行软件上的处理,而且电路比用硬件来做简单得多。具体电路如下所示:

电子工艺实训报告

电子工艺实训报告 一、实习目的: 通过一个星期的电子实习,使我对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性理解,打好了日后学习电子技术课的入门基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的水平,提升了我分析问题和解决问题的水平,增强了独立工作的水平。最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。具体如下: 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。 4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅相关的电子器件图书。 5.能够准确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。 6.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 二、实习时间:2020-5-26~2020-5-30 三、实习地点:烟台职业学院电子实验室 四、指导老师:杨老师、李老师 五、实习内容: 1讲解焊接的操作方法和注意事项;

2练习焊接 3分发与清点元件。 4讲解收音机的工作原理及其分类; 5讲解收音机元器件的类别、型号、使用范围和方法以及如何准确 选择元器件。 6讲解如何使用工具测试元器件 7组装、焊接与调试收音机。 8将焊接产品交给老师评分,收拾桌面,打扫卫生。 六、对焊接实习的感受: 在一周的实习过程中最挑战我动手水平的一项训练就是焊接。焊 接是金属加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”:准备施焊, 加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁(又“三步法”)看似容易,实则需要长时间练习才能掌握。刚开始的焊点只能用“丑不忍睹”这 四个字来形容,但焊接考核逼迫我们用仅仅一天的时间完成考核目标, 能够说是必须要有质的飞跃。于是我耐下心思,戒骄戒躁,慢慢来。 在持续挑战自我的过程中,我拿着烙铁的手不抖了,送焊锡的手基本 能掌握用量了,焊接技术日趋成熟。当我终于能用最短时间完成一个 合格焊点时,对焊接的恐惧早已消散,取而代之的是对自己动手水平 的信心。在这个过程当中深深的感觉到,看似简单的,实际上可能并 非如此。在对焊接实习的过程中我学到了很多以前我不知道的东西, 比如,像实习前我只知道有电烙铁,不知道它还有好多种类,有单用 式、两用式、调温式、恒温式、直热式、感应式、内热式和外热式, 种类这么多。还有就是在挂锡以前不能用松香去擦拭电烙铁,这样会 加快它的腐蚀并且减少空气污染,等等。但是我也遇到了很多不明白 的地方,1.为什么要对焊接物实行挂锡,是为了防止氧化吗,只要我 将被焊接元件的表面清洗干净不就能够了吗,不明白;2.待电烙铁加热完全后,到底是先涂助焊剂还是先挂锡,我采用后者,有人采用前者。

焊接电子工艺实习报告

焊接电子工艺实习报告 ----WORD文档,下载后可编辑修改---- 下面是小编收集整理的范本,欢迎您借鉴参考阅读和下载,侵删。您的努力学习是为了更美好的未来! 焊接电子工艺实习报告篇一一、课程设计目的 1.了解电话机的基本知识,通过具体的电路图,初步掌握焊接技术,简单电路元器件装配,对故障的诊断和排除以及对电话机原理工作的一般原理。 2.熟悉电子装焊工艺的基本知识和原理,掌握焊接技术并装焊一台电话机。 3.了解安全用电知识,学习安全操作要领,培养严谨的工作作风,养好良好的工作习惯,培养正确的劳动观与人生观,也培养团队意识和集体主义精神。 二、课程设计内容 1.元器件的识别 对于此次电话机装配中所用到的所有元器件,如色环电阻、二极管、稳压管、三极管、瓷片电容、涤纶电容、电解电容、变压器、单片机及其他各种所用到的器件都应该能很好的识别。 2.元器件的插装 元器件在焊接前,需要对其进行正确的插装,这一点是十分重要的,它关系到我们电话机组装成败与否。对于器件的插装,要求我们能在正确识别元器件的基础上,认真,小心,对照元器件清单表,不漏插,不错插。 3.元器件的焊接 在进行元器件的焊接前,要求我们首先掌握正确的焊接工艺,这就需要我们在掌握焊接理论的前提下,进行大量的焊接练习。焊接时,要做到快、准、稳。 4.电话机的测试 在完成了电话机的焊接以后,我们并不能急着进行整机的装配,还要先对其进行测试,以便确定我们的电话机是否符合要求,对于发现的问题,要认真的寻找原因,并加以改正。 5.整机装配 装好电话机剩下的零件,接受检验。 三、课程设计(收音机或电话机)原理,元件认知电话是通信中实现声能与电

热释电红外报警器报告

课程设计说明书(2010/2011学年第二学期) 课程名称:单片机原理 题目:红外热释电报警系统设计 专业班级: 学生: 学号: 指导教师: 设计周数: 2周 设计成绩: 2011年 6 月 15日

目录 一课题概述 (2) 二设计目的 (2) 三设计正文 3.1 系统分析 (3) 3.2 设计方案 (3) 3.3 硬件模块设计 3.3.1.热释电传感器 (8) 3.3.2.电平转换电路 (9) 3.3.3.数码管显示电路 (10) 3.3.4.功放电路 (10) 3.3.5.串口电路 (11) 3.4软件设计 3.4.1程序设计思想 (12) 3.4.2重要程序设计 (13) 四课程设计总结 (17)

一、课题概述 目前,随着科技的不断进步,电子技术的快速发展,人们的生活水平得到了很大的改善,、手机、空调等高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律。但是,除了环境因素外,科学技术的发展也给人们的生活、财产带来不安定因素,利用社会进步创造出来的技术产品达到个人犯罪目的的事情时有发生。这就为监控设备在居家安全、政府文件等领域的研究提供了必要的前提,当然,纯粹用于自然环境所带来的一些必要的监控处理方面的设计也是很广泛的。如何进行安全监控成了一个热点。 本学期我们学习了单片机原理及应用这门课程。在此基础之上我们又开展了关于单片机的课程设计,我们小组设计的是基于单片机控制的红外热释电报警系统。基于对课题的理解,本次设计要求我们完成一个基于单片机控制的红外热释电报警的完整系统,即当有人闯入时,热释电便会采集到红外信号,并对信号进行放大,然后通过调理电路,有LED亮对信号输入进行提示并将其转化为适合单片机处理的低电平;通过单片机的处理,判断当某一路有信号输入时,相应的LED数码管会显示房间号同时启动报警器,以实现报警的效果。二、设计目的 理论学习固然重要,但仅仅止于纸上谈兵是没有意义的,只有实践才是检验真理的唯一标准。因此为了进一步深入地学习单片机技术,将实践动手能力与课堂上学习的理论知识有机的结合起来,从而开展了此次单片机的课程设计。 我们小组设计的课题为基于单片机控制的红外热释电报警系统。这从硬件和软件两个方面锻炼了我们的实际动手能力和编程能力,目的是为了考查: 1.能够读懂并分析技术资料 2.巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决实际应用的能力 3.了解红外热释电传感器的组成及其工作原理 4.如何将采集到的信号送入单片机处理 5.定时程序、延时程序、显示程序、功放、循环、串口程序的编写 6.学会设计热释电红外报警系统的电路 7.学会课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、容及步骤。

浅谈红外线传感器的原理和应用

毕节学院

第一章绪论 ? 1.1引言 ?宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红 外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反 射,这样便产生了红外技术,利用红外光探测器因其独有 的优越性而得到广泛的重视,并在军事和民用领域得到了 广泛的应用。军事上,红外探测用于制导、火控跟踪、警 戒、目标侦查、武器热瞄准器、舰船导航等;在民用领域, 广泛应用与工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通 管理以及医学诊断技术等。红外探测就是用仪器接受被探 测物发出或者反射的红外线,从而掌握被测物所处位置的 技术。作为红外探测系统的核心期间,红外传感器(也称 为红外探测器)的研究成为一个热点。

第二章红外传感器控制的理论依据? 2.1红外传感器概念 ?定义:红外传感器(也称为红外探测器)是能将红外辐射能转换成电能的光敏器件。 ? 2.22红外传感系统分类 ?红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类: ?1)辐射计,用于辐射和光谱测量; ?2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪; ?3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像; ?4)红外测距和通信系统; ?5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。 ? 2.23红外光简介 ?红外光是太阳光谱的一部分,红外光的最大特点就是具有光热效应,辐射热量,它是光谱中最大光热效应区。红外光一种不可见光,与所有电磁波一样,具有反射、折射、散射、干涉、 吸收等性质。红外光在真空中的传播速度为3×108m/s。红外光在介质中传播会产生衰减,在金 属中传播衰减很大,但红外辐射能透过大部分半导体和一些塑料,大部分液体对红外辐射吸收非 常大。 ?不同的气体对其吸收程度各不相同,大气层对不同波长的红外光存在不同的吸收带。红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高,辐射出来的红外线越多,红外辐射的能量就越强。研究发 现,太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的,而且最大的热效应出现在红 外辐射的频率范围内,因此人们又将红外辐射称为热辐射或热射线。

红外感应灯电路设计及原理

红外感应灯电路设计及原理 1、电路主要光学元件 (1)光敏电阻的应用 光敏电阻又称光导管, 它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性, 是一个电阻器件。制作光敏电阻的材料一般是金属硫化物和金属硒化物,通常采用涂敷、喷涂等方法,在陶瓷基片上涂上半导体薄膜,经烧结而成。 光敏电阻的结构:在底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质,称为光导层。半导体的两端装有金属电极与引出线端相连接,通过引出线端接入电路。为了防止周围介质的影响,在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜,漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最大。为了提高灵敏度,光敏电阻的电极一般采用梳状图案,光敏电阻结构,光敏电阻电极,光敏电阻接线图光敏电阻工作原理--内光电效应。光照射到本征半导体上,材料中的价带电子吸收了光子能量跃迁到导带,激发出电子、空穴对,增强了导电性能,使阻值降低。光照停止,电子空穴对又复合,阻值恢复。亮电阻很小,暗电阻很大。要使价带电电子跃迁到导带,入射光子的能量满足刚好发生内光电效应的临界波长。 常用的光敏电阻器是硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1-10MΩ;在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4-0.76um)的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。 本电路采用MG42型CdS光敏电阻,CdS光敏电阻属半导体光敏器件,产品经受强化老练实验,除具有灵敏度高,反应速度快,光谱特性好等特点外,在高温、多湿的恶劣环境下,仍能保持其高度的稳定性和可靠性,适合于将其用于各种环境,MG42型光敏电阻与其它型号相比具有:工作电压和额定功率比较低的特点,其亮、暗电阻也适合于本照明电路的需要,所以在设计时选择了这个型号。 (2)可控硅元件的工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示

电子工艺实验报告

电子工艺实验报告 一、实验目的: (1)熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 (2)基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程,印制电路板设计的步骤和方法,手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物。 (3)了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。 (4)能够选用常用的电子器件。了解电子产品的焊接、调试与维修方法。了解一般电子产品的生产调试过程,初步学习调试电子产品的方法。 抢答器焊接部分 二、实验步骤: (1)学习识别简单的电子元件与电子电路。 (2)学习并掌握抢答器的工作原理。 (3)学习焊接各种电子元器件的操作方法。 (4)按照图纸焊接元件。 实验原理图

焊接技巧及烙铁使用 (一)焊接机巧 1.焊前处理: 焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。 ①、清除焊接部位的氧化层 可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后,涂上一层松香酒精溶液。 ②、元件镀锡

在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后,将带锡的热烙铁头压在引线上,并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前,应将绝缘外皮剥去,再经过上面两项处理,才能正式焊接。若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。 2.做好焊前处理之后,就可正式进行焊接。 ①、右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前,电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡,即带上一定量焊锡。 ②、将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒钟。 ③、抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开左手。 ④、用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。 3.焊接质量 焊接时,要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量。 所示应是锡点光亮,圆滑而无毛刺,锡量适中。锡和被焊物融合牢固。不应有虚焊和假焊。 虚焊是焊点处只有少量锡焊住,造成接触不良,时通时断。假焊是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上,有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。

热释电报警器 课程设计

课程设计说明书 课程设计名称:模拟电路课程设计 课程设计题目:热释电传感报警器 学院名称:信息工程学院 专业:通信工程班级:100421 学号: 10042134 姓名:吴涌涛 评分:教师:李翔文 20 12 年 3 月 2 日

模拟电路课程设计任务书 20 11 -20 12 学年第 2 学期第 1 周- 2 周 题目热释电传感器报警电路 内容及要求 1.有人接近时,热释电传感器报警电路发出报警,无人接近时不报警。 2.白天不起作用,晚上自动工作。 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天; 2. 领元器件、焊接、制作:3天 3.调试:2天 4. 验收:0.5天 5. 提交报告:本学期3~7周 学生姓名:10042134吴涌涛 指导时间:第1~2周指导地点:E 楼 601 室任务下达20 11 年 2 月13 日任务完成2011 年2 月 24 日 考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□√ 3.实际操作□√ 4.其它□√ 指导教师李翔文系(部)主任付崇芳 摘要:

随着社会的不断进步,电子技术的不断发展,人们的生活水平得到了很大的改善,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。为此,许多小区,家庭都安装了报警系统,这有效的保证了居民的人身财产安全。在本文中,介绍一种利用热释电传感器进行监控,并进行报警的系统的设计。 该报警器主要由热释电传感器及其检测电路,报警电路组成。热释电传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,从而实现报警功能。 关键词:热释电传感器;信号处理;单稳触发器;报警电路 前言: 利用热释电传感器监测环境变化,进行无线信息传输进而完成报警功能的系统,主要用于家居安全,探测有无外人闯入.该系统方便、稳定,十分适合家庭财产安全的保护 目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。而这里所设计的被动式报警器则采用了美国的传感元件——热释电传感器。这种热释电传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。 目录 1 概述 (5)

红外测距传感器的工作原理及使用

光电检测技术与应用 论文 题目:红外测距传感器的工作原理及使用 院系:机电工程学院 班级:测控xxxx 完成日期:2017/5/6 小组:第x组 小组成员:xxxxxxxxxx 红外测距传感器的工作原理及使用 摘要: 利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。 关键字:光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机 一、引言 光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术,主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等,具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用,如光扫描、光跟踪测量,光纤测量,激光测量,红外测量,图像测量,微光、弱光测量等,是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。

二、光电检测技术的概念 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高测系统输出信号的信噪比。 光电检测技术的系统机构比较简单,分为信号的处理器,受光器,光源。在实际检测过程中,受光器在获得感知信号后,就会被反映为不同形状、颜色的信号,同时根据这些器件所处在的不同位置,就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。光电检测的媒介光应当是自然的光,例如白炽灯或者萤光灯。特别是随着这些技术的发展,光电技术也取得的非常好发展。由于投光器在发出光后,会以不一样的方式触摸这些被检测物中,直到照射到检测系统中的受光器中,同时受光器在此刺激下,会产生一定量的电流,这就是我们常说的光敏性的原件,实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。 三、光电检测技术的应用 智能车方面的应用、家庭扫地机器人方面的应用:利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。 四、常用光电检测器件:红外测距传感器 原理:其输出为电压数值,通过公式L?=?(6762/(9-X))-4可计算出小车与障碍物之间的距离。

电子工艺实习报告总结

电子工艺实习报告总结 【篇一】 实习是每个大学生的一段经历,也是每个大学生的一个过渡时期,完成了实习,离你参加社会工作就不远了,也算是为正式参加工作做准备吧。我是电工电子专业的学生,在学校的安排下,我们一群学生在导师的带领下外出实习,这次的实习对我们的帮助很大,在实习的过程中我们学到了很多的东西。社会时代不断的发展,社会对技术人员的需求大量增加,要求也是有增无减。所以为了让我们在以后正式工作中会顺利一些,学校就安排我们外出实习来增长见识。在实习的过程中难免会犯一些错误,但是在老师的指导和同学们的鼓励下,我们克服了许多的困难,在实习中我所收获的不仅是理论知识,还有如何分析问题处理问题的能力和方法,在实习中我也知道了团结的力量才是的。在整个实习的过程中,先从简单的焊接,到最后复杂的组装,是我了解到了理论知识和实践操作都是不可缺少的,不管少了什么,都是无法成功的制作一台收音机的。 经过了这次的实习,我获得的心得体会是: 1、我对焊接技术有了全新的认识,也熟悉了焊接的方法和技巧。 2、我对电子技术有了更加直接的了解,对放大和整流电路也有了更全面的了解。 3、自己对问题的分析能力有了很大的进步。先开始只知道胡乱操作,犯了很多低级的错误,比如一开始居然把元件焊在了印制板的反面,先焊了集成块等等。但是通过这次实习,我的进步很大,最

起码不会犯些低级错误了。 4、增加了对社会的认识,拥有了一定的工作经验。纸上得来终觉浅,须知此事要躬行。这句话一点都没错,在书本上我们只学到理论知识,但是工作实践离我们有着一定的差距,但是通过这次的实习,我对电子专业更加的了解,我们将学校学到的理论知识运用到工作当中去,从中吸取经验,为我们以后的工作打下了基础。 5、在实习中,我知道团结合作的重要性。毕竟靠一个人的力量是有限的,只有团结合作才能发挥的力量。这次的实习让我的收获很大,首先谢谢学校安排的这次实习,还有指导老师的教导,同学们的鼓励。在以后的学习工作中,我会不断的努力,直到做到更好。【篇二】 通过一个星期的学习,我觉得自己在以下几个方面与有收获: 一对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。 二对自己的动手能力是个很大的锻炼。实习出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实习中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,

基于51单片机的家庭热释红外防盗报警系统..

齐齐哈尔大学 综合实践(论文) 题目基于51单片机的家庭热释红外防盗报警系统 学院通信与电子工程学院 专业班级电子121班 学生姓名车贵平 学生学号2012131076 指导教师题原

随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的提高,人们对住宅的要求也越来越高,表现在不仅希望拥有舒适、安逸的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了要求。相反地,经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应,城乡、区域收入差距进一步拉大,流动人口也开始迅速增加,盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势,人们也越来越渴望有一个安全的空间。人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统,能可靠的进行日常安全防范工作,即时发现各种险情并通知户主,以便将险情消灭在萌芽状态,这样人们便可安心工作,同时也保证了居民的生命财产不受损失。于是有关家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视,现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置,但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难于普及。本文着重阐述热释红外防盗报警器的设计过程,了解防盗报警器的实际情况,最后提出了一些现阶段防盗报警器应用发展可采用的策略和应用前景。 关键词:传感器单片机防盗报警器

摘要 0 第1章绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.2研究的目的与意义 (1) 1.3研究现状 (3) 第2章硬件介绍 (4) 2.1系统功能的要求 (4) 2.2总体的设计方案 (4) 2.3系统的传感器技术及单片机技术 (5) 第3章报警器硬件设计 (11) 3.1蜂鸣器电路 (11) 3.2电热释红外探测器电路设计 (11) 3.3清单及实物图 (12) 第4章报警器软件设计 (15) 4.1程序语言的分类 (15) 4.2单片机汇编语言程序设计的基本步骤 (15) 4.3汇编语言程序设计方法 (16) 总结 (17) 致谢 (17) 参考文献 (18) 附录1 电路原理图 (19) 附录2 源程序 (20)

电子工艺实习报告总结

( 实习报告 ) 单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电子工艺实习报告总结Summary of electronic process practice report

电子工艺实习报告总结 电子工艺实习报告总结篇一 一、实习目的: 通过一个星期的电子实习,使我对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好了日后学习电子技术课的入门基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。具体如下: 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板

的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。 4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。 5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。 6.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 二、实习时间: 三、实习地点:烟台职业学院电子实验室 四、指导老师:杨老师、李老师 五、实习内容: 1讲解焊接的操作方法和注意事项; 2练习焊接 3分发与清点元件。 4讲解收音机的工作原理及其分类; 5讲解收音机元器件的类别、型号、使用范围和方法以及如何正

热释电人体红外报警器设计开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告 题目单片机红外热释电家庭防盗报警器的设计 学院 专业 学生姓名 学生学号 指导教师 二零一二年三月

毕业设计开题报告 论文题目热释电人体红外报警器的设计选题方向自动控制技术学生姓名专业年级、班级 一、选题的来源、目的、意义和基本内容 来源:学院毕业设计选题指南 目的:随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客。现在现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了小区的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不见光很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用 意义:红外线防盗报警器是当前使用比较普遍的报警器之一,它以其灵敏度高、价格实惠,受到了广大用户的欢迎。但是使用每一种红外线传感器都有其不足之处,如抗干扰能力弱、误报漏报现象严重等,可靠性不够高。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点[5,6]。 基本内容:本课题基于单片机设计一种简易的红外报警器。此热释红外报警器安装在禁区,根据检测人体自身的热量,检测到有人时,自动发出报警信息,并且能够自动或手动取消报警。 二、国内外研究综述 红外技术最初的发展应用是红外光谱仪,随着红外探测材料技术的发展应用,红外技术目前已广泛应用于环境监测、分子类型和结构判定、石油勘探与分析、地质矿物的籀定、质量检测、交通运输、安全报警、医疗保健等一系列领域。其方法和原理目益成熟,各类红外器件层出不穷,仪器的精度也不断地提高。虽然早在19世纪就有了红外探测器,而且在第一次世界大战期间红外探测器已用于军事目的,但只是到了第二次世界大战期间有了PbS探测器以后,红外探测器技术才受到了人们广泛的重视并得到了迅速的发展。新的探测器材料不断被研制出来,探测器的响应波段很快就覆盖了1-3 um,3-5 um和8-12 um三个大气窗口,与此同时,探测器材料质量的不断改善使探测器的性能也不断得到提高,促进了红外技术的全面发展。

热释电红外传感器工作原理讲解学习

1 概述 随着时代的不断进步,人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其是在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客?现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了小区的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全?由于红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗?警戒等安保装置中得到了广泛的应用?此外,在电子防盗?人体探测等领域中,被动式热释电红外探测器也以其价格低廉?技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎? 目前国内使用的各类防盗?保安报警器基本都是以超声波?主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础?而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器?这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,它还能鉴别出运动的生物与其它非生物?热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可以用于自动控制?接近开关?遥测等领域?用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比,具有如下特点: ●不需要用红外线或电磁波等发射源? ●灵敏度高?控制范围大? ●隐蔽性好,可流动安装?

2 热释电红外传感器的原理特性 热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器?不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂?硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变化?为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出?热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换?由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104MΩ,故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换?热释电红外传感器由传感探测元?干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成?设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元?由于加电极化的电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正?负极性的? 图1是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图?使用时D端接电源正极,G 端接电源负极,S端为信号输出?该传感器将两个极性相反?特性一致的探测元串接在一起,目的是消除因环境和自身变化引起的干扰?它利用两个极性相反?大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿?对于辐射至传感器的红外辐射,热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上,从而使传感器输出电压信号? 制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料,它的探测波长范围为0.2~2 0μm?为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度,该传感器在窗口上加装了一块

(完整版)红外测温传感器

红外光电传感器测温仪 1红外测温传感器结构 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。 2红外测温传感器工作原理 在自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射量。根

据基尔霍夫定律、普朗克定律、维恩公式这三大辐射定律,物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与其表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。 三大辐射定律均是以“黑体”作为研究对象分析得出的。但是,自然界中存在的实际物体都不是黑体,所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为了使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在0-1之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。物体表面发射率主要决定于材料性质和表面状态( 如表面氧化情况,涂层材料,粗糙程度及污秽状态等)。 当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断的向四周辐射电磁波,其中的红外线在给定的温度和波长下,物体发射的辐射能有一个最大值,这种物质成为黑体,其他的波段的最大值成为灰体。事实上,自然界中并不存在黑体,只是为了获得红外线的分布规律才提出的,从而导出了普朗克黑体辐射定律。 普朗克黑体辐射定律是用于描述在任意温度下从一个黑体中发射的电磁辐射的辐射率与电磁辐射的频率的关系公式。通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础用公式可表达为: E=δε(T-To ) E 是辐射出射度.单位是W /m3; δ是斯蒂芬一波尔兹曼常数,5.67x10-8W /(m2·K4); ε是物体的辐射率: T 是物体的温度(K ); To 是物体周围的环境温度(K )。 红外测温仪电路比较复杂, 包括前置放大, 选频放大, 温度补偿, 线性化, 发射率ε (比辐射率 )调节等。目前已有一种带单片机的智能红外测温仪, 利用单片机与软件的功能, 大大简化了硬件电路, 提高了仪表的稳定性、可靠性和准确性。 红外测温仪的光学系统可以是透射式, 也可以是反射式。 反射式光学系统多采用凹面玻璃反射镜, 并在镜的表面镀金、 铝、镍或铬等对红外辐射反射率很高的金属材料。 3红外测温理论基础 3.1红外辐射(红外线、红外光) 红外线是电磁波谱中,波长0.76μm -1000μm 范围的电磁辐射,位于红外光与无线电波之间。与可见光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等特性相同。同时具有粒子性。对人的眼睛不敏感,要用对红外敏感的探测器才能接收到。红外辐射的本质是热辐射,热辐射包括紫外光、可见光辐射,但是在0.76μm -40μm 红外辐射热效应最大。 自然界中一切温度高于绝对零度的有生命和无生命的物体,时时刻刻都在不停地辐射红外线。辐射的量主要由物体的温度和材料本身的性质决定;特别热辐射的强度及光谱成份取决于辐射体的温度。 3.2黑体辐射规律 黑体红外辐射的基本规律揭示的是黑体发射的红外热辐射随温度及波长的定量关系。黑体一种理想物体,它们在相同的温度下都发出同样的电磁波谱,而与黑体的具体成分和形状特性无关。斯特藩和玻耳兹曼通过实验和计算得出黑体辐射定律: 4 0)(T T M σ=

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