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下面是紅外傳感器涉及到的幾種定理,大概介紹如下:
1、基爾霍夫定律
1860年,基爾霍夫在研究輻射傳輸?shù)倪^程中發(fā)現(xiàn):在任一給定的溫度下,輻射通量密度和吸收系數(shù)之比,對任何材料都是常數(shù)。用一句精練的話表達,即:“好的吸收體也是好的輻射體”。
ER=αE0
ER——物體在單位面積和單位時間內(nèi)發(fā)射出的輻射能
α——物體的吸收系數(shù)
E0 ——常數(shù),其值等于黑體在相同條件下發(fā)射出的輻射能
2、斯忒藩-玻爾茲曼定律
物體溫度越高,發(fā)射的紅外輻射能越多,在單位時間內(nèi)其單位面積輻射的總能量E為
E =σεT 4
T——物體的溫度(K)
σ——斯忒藩-玻耳茲曼常數(shù),σ=5.67×10-8W/(m2·k)
ε——比輻射率,黑體的ε=1
3、普朗克定律
溫度為T時,在單位波長內(nèi)其單位面積沿半球方向所輻射的能量稱為光譜輻射通量密度。不同溫度時黑體光譜輻射通量密度與波長的關(guān)系為
Mλ= C1λ−5 (ec2/λT−1)−1
式中Mλ為黑體對波長為λ的光譜輻射通量密度;
C1 、C2 為普朗克輻射常數(shù)。
4、維恩位移定律
紅外輻射的電磁波中,包含著各種波長,其峰值輻射波長λm與物體自身的溫度T成反比,即
λm=2897/T (μm)
圖中虛線表示了峰值輻射波長與溫度的關(guān)系,可以看出,隨著溫度的升高其峰值波長向短
波方向移動,在溫度不太高時,峰值輻射波長位于紅外區(qū)域。
四、紅外探測器:
紅外傳感器是利用紅外輻射實現(xiàn)相關(guān)物理量測量的一種傳感器。Z6FD1/100kg稱重傳感器紅外傳感器的構(gòu)成比較簡單,它一般是由光學(xué)系統(tǒng)、探測器、信號調(diào)節(jié)電路和顯示單元等幾部分組成。其中,紅外探測器是紅外傳感器的核心器件。
(一)、紅外探測器的種類:
紅外探測器種類很多,按探測機理的不同,通常可分為兩大類:熱探測器和光子探測器。
(1)熱探測器
紅外線被物體吸收后將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。熱探測器正是利用了紅外輻射的這一熱效應(yīng)。當熱探側(cè)器的敏感元件吸收紅外輻射后將引起溫度升高,使敏感元件的相關(guān)物理參數(shù)發(fā)生變化,通過對這些物理參數(shù)及其變化的測量就可確定探測器所吸收的紅外輻射。
熱探測器的主要優(yōu)點是:響應(yīng)波段寬,響應(yīng)范圍為整個紅外區(qū)域,室溫下工作,使用方便。熱探測器主要有 4 種類型:熱敏電阻型、熱電阻型、高萊氣動型和熱釋電型。在這4 種類型的探測器中,熱釋電探測器探測效率zui高,頻率響應(yīng)zui寬,所以這種傳感器發(fā)展得比較快,應(yīng)用范圍也zui廣。
熱釋電探測器:
在外加電場作用下,電介質(zhì)中的帶電粒子( 電子、原子核等) 將受到電場力的作用,總體上講,正電荷趨向于陰極、負電荷趨向于陽極,其結(jié)果使電介質(zhì)的一個表面帶正電、相對的表面帶負電,把這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的“電極化”。
對于大多數(shù)電介質(zhì)來說,在電壓去除后,極化狀態(tài)隨即消失,但是有一類稱為“鐵電體”的電介質(zhì),在外加電壓去除后仍保持著極化狀態(tài)。
一般,鐵電體的極化強度Ps(單位面積上的電荷) 與溫度有關(guān),溫度升高,極化強度降低。溫度升高到一定程度,極化將突然消失,這個溫度被稱為居里點,在居里點以下,極化強度Ps是溫度的函數(shù),利用這一關(guān)系制成的熱敏類探測器稱為熱釋電探測器。
熱釋電探測器的構(gòu)造是把敏感元件切成薄片,在研磨成5-50µm 的極薄片后,把元件的兩個表面做成電極,類似于電容器的構(gòu)造。為了保證晶體對紅外線的吸收,有時也用黑化以的晶體或在透明電極表面涂上黑色膜。當紅外光照射到已經(jīng)極化了的鐵電薄片上時,引起薄片溫度的升高,使其極化強度(單位面積上的電荷) 降低,表面的電荷減少,這相當于釋放一部分電荷,所以叫熱釋電型傳感器。
供應(yīng)德國HBM S型傳感器RSC系列
RSCAC1/50KG,RSCAC1/100KG,RSCAC1/200KG,RSCAC1/500KG,RSCAC1/1T,RSCAC1/2T,RSCAC1/5T
RSCAC3/500KG,RSCAC3/1T,RSCAC3/2T,RSCAC3/5T
RSCBC1/200KG,RSCBC1/500KG,RSCBC1/1T,RSCBC1/2T,RSCBC1/5T
RSCBC3/200KG,RSCBC3/500KG,RSCBC3/1T,RSCBC3/2T,RSCBC3/5T,ATEX
供應(yīng)德國HBM傳感器U2A系列
U2A/50KG U2A/100KG U2A/200KG U2AD1/500KG U2AD1/1T
U2AD1/2T U2AD1/5T U2A/10T U2A/20T
K-Exi-Test 120℃:U2A0.2/50KG U2A0.1/100KG U2A0.1/200KG U2A0.1/500KG
U2A0.1/10T U2A0.1/20T
稱重模塊系列
C16/MSL20T(D1精度)鍍鋅 C16/MSL20T(C3精度)鍍鋅 C16/MSL30T鍍鋅
C16/MSL40T鍍鋅 C16/MSL60T鍍鋅 C16/MSL100T鍍鋅 C16/MSL200T鍍鋅
C16/MSLR20T不銹鋼 C16/MSLR30T不銹鋼 C16/MSLR40T不銹鋼
C16/MSLR60T不銹鋼 C16/MSLR100T不銹鋼 C16/MSLR200T不銹鋼
HLC/MLB220KG鍍鋅 HLC/MLB550KG鍍鋅 HLC/MLB1100KG鍍鋅
HLC/MLB1760KG鍍鋅 HLC/MLB2200KG鍍鋅 HLC/MLB4400KG鍍鋅
HLC/MLBR220KG不銹鋼 HLC/MLBR550KG不銹鋼 HLC/MLBR1100KG不銹鋼
HLC/MLBR1760KG不銹鋼 HLC/MLBR2200KG不銹鋼 HLC/MLBR4400KG不銹鋼
RTNMAR1T,2.2T RTNMAR4.7T RTNMAR10T,15T,22T RTNMA33T(鍍鋅)
RTNMLAR1T,2.2T RTNMLAR4.7T RTNMLAR10T,15T,22T RTNMLA33T(鍍鋅)
RTNMBR1T,2.2T RTNMBR4.7T RTNMBR10T,15T,22T RTNMB33T(鍍鋅)
RTNMLBR1T,2.2T RTNMLBR4.7T RTNMLBR10T,15T,22T
RTNMLB33T(鍍鋅)
供應(yīng)德國HBM傳感器Z6附件
Z6/200KG/ZGWR Z6/1T/ZGWR Z6FC3/50kg Z6/200KG/ZPL Z6/500KG/ZPL
Z17/2T/ZPL Z6/ZFP/200KG Z6/200KG/ZK Z6/1T/ZK
Z6/200KG/ZEL Z6/1T/ZEL Z6/200KG/ZRR
HLC附件
HLCB/ZFP/1.76T HLCB/ZFP/4.4T HLCB/1.76T/ZEL HLCB/10T/ZEL
HLCB/4.5T/ZEL HLCB/ZPU/1.76T HLCB/ZPU/2.2T HLCB/ZPU/4.4T
HLCB/ZAK/1.76T HLCB/ZDP/1.76T HLCB/ZDP/4.4T
RSC附件
U1R/200KG/ZGW U2A/1T/ZGUW U2A/5T/ZGUW
U2A附件
U2A/1T/ZGOW U2A/2T/ZGOW U2A/5T/ZGOW U2A/10T/ZGOW U2A/20T/ZGOW
U2A/1T/ZGUW U2A/2T/ZGUW U2A/5T/ZGUW
U2A/10T/ZGUW U2A/20T/ZGUW
供應(yīng)德國HBM傳感器C16附件
C16/ZOU44A C16/ZOU44A EPO3/50T EPO3/100T C16/EPU44A
C16/EPU64 EPO3/100T SC232/422A
C2A附件
EPO3R/5T ZPS25/66 ZELB/2T ZELB/5T ZELB/10T
C2附件
EPO3/200KG EPO3R/5T EPO3R/20T EPO3R/50T ZPS13/44
ZPS25/66 ZPS32/115 ZPS44/150 ZELB/2T ZELB/5T ZELB/10T
ZELA/20T ZELA/50T