紅外液位檢測系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域:
① 石油和天然氣工業(yè): 用于監(jiān)測油罐、儲罐或管道中的油位或液化氣體水平。
② 化工工業(yè): 用于檢測化學反應(yīng)器中的液位,以確保安全運行。
③ 食品和飲料工業(yè): 用于液體食品和飲料的液位控制,如罐頭食品生產(chǎn)。
④ 水處理: 用于監(jiān)測污水處理廠的沉淀池或水槽中的液位。
⑤ 制藥業(yè): 用于制藥過程中的液體藥劑的液位監(jiān)測。
⑥ 電力工業(yè): 用于液體冷卻劑或絕緣液的液位控制。
液位控制儀是在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活、消防等供水系統(tǒng)中,有很多環(huán)境需要對液位(或水位、油位)進行監(jiān)控,準確指示液位,并自動控制補充液位介質(zhì)。
光纖探頭端面是一個平面玻璃,玻璃上沒有結(jié)冰時,發(fā)射光纖發(fā)射的紅外光全部透光玻璃端面進入空氣,接收光纖接收不到任何紅外光;當玻璃端面上有結(jié)冰時,發(fā)射光纖發(fā)出的部分紅外光由于被冰層散射和反射而被接收光纖接受。通過檢測接收光纖接收到的紅外光的強弱,達到檢測結(jié)冰的目的。
紅外線傳感器包括光學系統(tǒng)、檢測元件和轉(zhuǎn)換電路。光學系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)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(yīng)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(shù)熱敏電阻和負溫度系數(shù)熱敏電阻),通過轉(zhuǎn)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。
具有紅外傳感器的望遠鏡可用于軍事行動,林地戰(zhàn)探測密林中的敵人,城市戰(zhàn)中探測墻后面的敵人,以上均利用了紅外線傳感器測量人體表面溫度從而得知敵人所在地。
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(yīng),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(yīng)慢(mS之譜)。 量子型 的優(yōu)點:感度高、響應(yīng)快速(μS 之譜); 缺點:冷卻(液體氮氣) 、有波長依存性、價格偏高;