結(jié)冰傳感器的分類方法很多。根據(jù)檢測機(jī)理可將結(jié)冰傳感器分為:光學(xué)式、電學(xué)式、機(jī)械式等。光學(xué)式根據(jù)冰、水與空氣的光學(xué)性質(zhì)的不同檢測結(jié)冰。
根據(jù)結(jié)冰傳感器的安裝方式,可將結(jié)冰傳感器分為扁平安裝結(jié)冰傳感器和非扁平安裝結(jié)冰傳感器。扁平安裝就是結(jié)冰傳感器安裝到被測物表面后,結(jié)冰檢測面和物體表面平齊,這樣傳感器表面和物體表面的環(huán)境因素相同,可以更準(zhǔn)確地感知物體表面結(jié)冰情況。非扁平安裝結(jié)冰傳感器安裝后檢測面和物體表面不平齊,表現(xiàn)為一個(gè)物。顯然物表面與物體表面會(huì)有很大差異,如物體表面的層流流體到物處就有可能形成局部湍流。結(jié)冰傳感器和被測物體表面環(huán)境因素不同,會(huì)造成結(jié)冰情況的不同,結(jié)冰傳感器檢測到的結(jié)冰就有可能不由物體表面一致。
利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì),只要它本身具有一定的溫度(零度),都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時(shí)不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,并且有靈敏度高,反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。
紅外線傳感器特別是利用遠(yuǎn)紅外線范圍的感度做為人體檢出用,紅外線的波長比可見光長而比電波短。紅外線讓人覺得只由熱的物體放射出來,可是事實(shí)上不是如此,凡是存在于自然界的物體,如人類、火、冰等等全部都會(huì)射出紅外線,只是其波長因其物體的溫度而有差異而已。人體的體溫約為36~37°C,所放射出峰值為9~10μm的遠(yuǎn)紅外線,另外加熱至400~700°C的物體,可放射出峰值為3~5μm 的中間紅外線。
該報(bào)警器能探測人體發(fā)出的紅外線,當(dāng)人進(jìn)入報(bào)警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi),即可發(fā)出報(bào)警聲,適用于家庭、辦公室、倉庫、實(shí)驗(yàn)室等比較重要場合防盜報(bào)警。裝置電路原理見圖1。由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時(shí)電路和音響報(bào)警電路等組成。紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時(shí),由IC1的②腳輸出微弱的電信號,經(jīng)三極管VT1等組成級放大電路放大,再通過C2輸入到運(yùn)算放大器IC2中進(jìn)行高增益、低噪聲放大,此時(shí)由IC2①腳輸出的信號已足夠強(qiáng)。IC3作電壓比較器,它的第⑤腳由R10、VD1提供基準(zhǔn)電壓,當(dāng)IC2①腳輸出的信號電壓到達(dá)IC3的⑥腳時(shí),兩個(gè)輸入端的電壓進(jìn)行比較,此時(shí)IC3的⑦腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖健C4為報(bào)警延時(shí)電路,R14和C6組成延時(shí)電路,其時(shí)間約為1分鐘。當(dāng)IC3的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r(shí),C6通過VD2放電,此時(shí)IC4的②腳變?yōu)榈碗娖?,它與IC4的③腳基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時(shí),IC4的①腳變?yōu)楦唠娖?,VT2導(dǎo)通,訊響器BL通電發(fā)出報(bào)警聲。人體的紅外線信號消失后,IC3的⑦腳又恢復(fù)高電平輸出,此時(shí)VD2截止。由于C6兩端的電壓不能突變,故通過R14向C6緩慢充電,當(dāng)C6兩端的電壓其基準(zhǔn)電壓時(shí),IC4的①腳才變?yōu)榈碗娖?,時(shí)間約為1分鐘,即持續(xù)1分鐘報(bào)警。
在許多場合,人們不僅要知道物體表面的平均溫度,更需了解物體的溫度分布以便分析,研究物體的結(jié)構(gòu),探測內(nèi)部缺陷。紅外成像就能將物體的溫度分布以圖像的形式直觀顯示出來。