红外辐射传感器原理与应用

"南京邮电大学提供的红外传感器课程资料" 这篇资料主要介绍了红外传感器的基本概念和工作原理，由南京邮电大学提供。红外辐射是位于红光之外，波长在0.76到1000微米之间的光线，任何高于绝对零度的物体都能发射或吸收红外线。红外辐射的强度和波长分布与物体的温度和辐射率有关。 红外传感器的核心在于理解和应用红外辐射的规律。首先是基尔霍夫定律，指出物体的辐射能量与吸收能力成正比。接着是斯蒂芬-玻尔茨曼定律，它说明物体的辐射功率与其温度的四次方成正比，这解释了为什么高温物体的红外辐射更强烈。普朗克定律描述了黑体在不同温度下的光谱辐射通量密度与波长的关系，随着温度增加，峰值波长向短波方向移动且辐射强度增强。维恩位移定律进一步指出，峰值波长与物体的绝对温度成反比。 红外传感器主要有两种类型：光敏型和热敏型。光敏型传感器基于光电效应，能将红外光直接转化为电信号；而热敏型传感器则是通过吸收红外辐射转化为热能，导致器件温度变化来感知红外辐射。热敏型传感器的优点包括宽光谱响应范围、常温工作能力和成本较低，但其响应速度可能较慢，并且可能受到环境温度的影响。 红外传感器的应用广泛，例如在热成像、温度监测、安防系统、工业自动化以及医疗诊断等领域都有重要应用。在实际设计和使用红外传感器时，需要根据应用需求选择适当的类型，并考虑其性能参数，如响应时间、灵敏度、动态范围和稳定性等。 南京邮电大学的这个资料详细阐述了红外辐射的基础理论和红外传感器的工作原理，对于理解这一技术及其在各种领域的应用非常有帮助。