檢測性能
衡量結冰傳感器檢測性能的參數主要有:分辨率、靈敏度、溫度系數、準確度、度等。
分辨率是指結冰傳感器能夠感知的小結冰厚度。
靈敏度是指結冰厚度變化與結冰傳感器輸出變化的比值。
溫度系數是指沒有結冰信號時,結冰傳感器的輸出變化與溫度變化的比值。
準確度是指用結冰傳感器對同一結冰厚度進行檢測,得到一系列數據,這一系列數據的中心點與實際結冰厚度的接近程度。
度是指上述一系列數據點相對于其中心點的分散程度。
紅外線傳感器包括光學系統(tǒng)、檢測元件和轉換電路。光學系統(tǒng)按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻發(fā)生變化(這種變化可能是變大也可能是變小,因為熱敏電阻可分為正溫度系數熱敏電阻和負溫度系數熱敏電阻),通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件,通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。
紅外線傳感器依動作可分為:
(1) 將紅外線一部份變換為熱,藉熱取出電阻值變化及電動勢等輸出信號之熱型。
(2) 利用半導體遷徙現(xiàn)象吸收能量差之光電效果及利用因PN 接合之光電動勢效果的量子型。
熱型的現(xiàn)象俗稱為焦熱效應,其中具代表性者有測輻射熱器 (Thermal Bolometer),熱電堆(Thermopile)及熱電(Pyroelectric)元件。
熱型的優(yōu)點有:可常溫動作下操作,波長依存性(波長不同感度有很大之變化者)并不存在,造價便宜;
缺點:感度低、響應慢(mS之譜)。
量子型 的優(yōu)點:感度高、響應快速(μS 之譜);
缺點:冷卻(液體氮氣) 、有波長依存性、價格偏高;