日期：2022-08-08
紅外發(fā)光二極管的各項(xiàng)參數(shù)在工作過程中不得超過限值。所以更換型號(hào)時(shí)要注意原管的型號(hào)和參數(shù)，不能隨意更換。另外，紅外二極管的限流電阻不能隨意改變。由于紅外光波長范圍廣，紅外發(fā)光二極管必須與紅外接收二極管配對使用，否則會(huì)影響遙控器的靈敏度，甚至造成失控。因此，更換機(jī)型時(shí)，一定要注意它所輻射的紅外光信號(hào)的波長參數(shù)。紅外發(fā)光二極管封裝材料的硬度較低，耐高溫性較差。為避免損壞，焊點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離引腳。焊接溫度不宜過高，焊接時(shí)間不宜過長。最好用金屬鑷子夾住管腳的根部，以幫助散熱。焊前應(yīng)完成管腳彎曲開關(guān)的成型，焊接時(shí)管體和管腳均不得受力。
紅外接收管一、電信號(hào)傳播
紅外溫度探頭通過檢測溫度高于絕對零 (0°Kelvin) 的所有材料發(fā)出的紅外能量來測量溫度。最基本的設(shè)計(jì)包括將紅外 (IR) 能量聚焦到探測器上的透鏡，探測器將能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在補(bǔ)償環(huán)境溫度變化后，該電信號(hào)可以溫度單位顯示。這種配置便于在不接觸待測物體的情況下從遠(yuǎn)處進(jìn)行溫度測量。因此，紅外溫度傳感器可用于在熱電偶或其他探頭類型傳感器無法使用或由于各種原因無法產(chǎn)生準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的情況下測量溫度。一些典型的情況是被測物體移動(dòng)的地方;物體被電磁場包圍，如感應(yīng)加熱;物體包含在真空或其他受控氣氛中;或在需要快速響應(yīng)的應(yīng)用中。
紅外接收管二、測量儀器
紅外溫度計(jì) (IRT) 的設(shè)計(jì)至少從 19 世紀(jì)后期就已經(jīng)存在，F(xiàn)?ry 的各種概念在 Charles A. Darling (1) 于 1911 年出版的“高溫計(jì)”一書中得到了體現(xiàn)。然而直到1930 年代，該技術(shù)可用于將這些概念轉(zhuǎn)化為實(shí)用的測量儀器。從那時(shí)起，設(shè)計(jì)有了相當(dāng)大的發(fā)展，積累了大量的測量和應(yīng)用專業(yè)知識(shí)。目前，該技術(shù)已被廣泛接受并廣泛應(yīng)用于工業(yè)和研究中。測量原理如前所述，所有高于 0°K 的材料都會(huì)發(fā)射 IR 能量。紅外輻射是電磁頻譜的一部分，占據(jù)可見光和無線電波之間的頻率。光譜的 IR 部分跨越從 0.7 微米到 1000 微米(微米)的波長。圖 1. 在這個(gè)波段內(nèi)，只有 0.7 微米到 20 微米的頻率用于實(shí)際的日常溫度測量。這是因?yàn)槟壳肮I(yè)上可用的紅外溫度傳感器不夠靈敏，無法檢測波長超過 20 微米的極少量能量。
紅外接收管三、電磁光譜
盡管紅外輻射對人眼不可見，但在處理測量原理和考慮應(yīng)用時(shí)將其想象為可見是有幫助的，因?yàn)樵谠S多方面它的行為方式與可見光相同。IR 能量從源以直線傳播，并且可以被其路徑中的材料表面反射和吸收。在大多數(shù)人眼不透明的固體物體的情況下，撞擊物體表面的部分紅外能量將被吸收，部分將被反射。物體吸收的能量中，一部分會(huì)被重新發(fā)射，一部分會(huì)在內(nèi)部反射。這也適用于對眼睛透明的材料，例如玻璃、氣體和薄而透明的塑料，但此外，一些紅外能量也會(huì)穿過物體。上述情況如圖 2 所示。這些現(xiàn)象共同促成了所謂的物體或材料的發(fā)射率。
紅外接收管四、輻射熱交換
不反射或傳輸任何紅外能量的材料被稱為黑體，不知道是否自然存在。但是，出于理論計(jì)算的目的，真正的黑體被賦予 1.0 的值。在現(xiàn)實(shí)生活中可以實(shí)現(xiàn)的最接近黑體發(fā)射率 1.0 的是 IR 不透明球形空腔，帶有一個(gè)小的管狀入口，如圖 3 所示。這種球體的內(nèi)表面將具有 0.998 的發(fā)射率。
紅外接收管五、發(fā)射率
不同種類的材料和氣體具有不同的發(fā)射率，因此在給定溫度下會(huì)發(fā)出不同強(qiáng)度的紅外線。材料或氣體的發(fā)射率是其分子結(jié)構(gòu)和表面特性的函數(shù)。它通常不是顏色的函數(shù)，除非顏色的來源是與材料主體完全不同的物質(zhì)。這方面的一個(gè)實(shí)際例子是含有大量鋁的金屬涂料。大多數(shù)涂料無論顏色如何都具有相同的發(fā)射率，但鋁具有非常不同的發(fā)射率，因此會(huì)改變金屬化涂料的發(fā)射率。
紅外接收管六、光譜響應(yīng)
就像可見光的情況一樣，某些表面的拋光程度越高，表面反射的紅外能量就越多。因此，材料的表面特性也會(huì)影響其發(fā)射率。在溫度測量中，這對于具有固有低發(fā)射率的紅外不透明材料最為重要。因此，一塊高度拋光的不銹鋼將比具有粗糙、機(jī)加工表面的同一塊具有低得多的發(fā)射率。這是因?yàn)榧庸ぎa(chǎn)生的凹槽阻止了盡可能多的 IR 能量被反射。除了分子結(jié)構(gòu)和表面條件，影響材料或氣體表觀發(fā)射率的第三個(gè)因素是傳感器的波長靈敏度，稱為傳感器' s 光譜響應(yīng)。如前所述，實(shí)際溫度測量僅使用 0.7 微米到 20 微米之間的 IR 波長。
紅外接收管七、溫度測量
紅外溫度傳感器就是建立在這一概念之上的，但在技術(shù)上更加復(fù)雜，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。主要區(qū)別在于使用更多種類的檢測器。IR信號(hào)的選擇性過濾;檢測器輸出的線性化和放大;并提供標(biāo)準(zhǔn)的最終輸出，例如 4-20mA、0-10Vdc 等。圖 5 顯示了典型的當(dāng)代 IRT 的示意圖。紅外測溫中最重要的進(jìn)步可能是引入了對傳入紅外信號(hào)的選擇性過濾，這得益于更靈敏的探測器和更穩(wěn)定的信號(hào)放大器的可用性。早期的 IRT 需要寬光譜帶才能獲得可行的檢測器輸出，現(xiàn)代 IRT 通常只有 1 微米的光譜響應(yīng)。之所以需要選擇和縮小光譜響應(yīng)，是因?yàn)橥ǔＰ枰ㄟ^視線路徑中某種形式的大氣或其他干擾進(jìn)行觀察，或者實(shí)際上是為了獲得對寬光譜透明的氣體或其他物質(zhì)的測量值。紅外能量帶。
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