工業(yè)自動化正逐步發(fā)展，工業(yè)自動化的成熟程度代表了工業(yè)水平。對于工業(yè)自動化,，小編于前文有所介紹?？催^前文的朋友,，對工業(yè)自動化或多或少有所了解。為進一步增加大家對工業(yè)自動化的認識,，本文將對工業(yè)自動化的紅外傳感器和磁光效應傳感器予以介紹,。
一,、紅外傳感器
紅外技術發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)為大家所熟知,，這種技術已經(jīng)在現(xiàn)代科技,、國防和工農(nóng)業(yè)等領域獲得了廣泛的應用。紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質的測量系統(tǒng),，按照功能能夠分成五類：
(1)輻射計,，用于輻射和光譜測量;
(2)搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標,，確定其空間位置并對它的運動進行跟蹤;
(3)熱成像系統(tǒng),，可產(chǎn)生整個目標紅外輻射的分布圖像;
(4)紅外測距和通信系統(tǒng);
(5)混合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個或者多個的組合,。
我們先看看紅外系統(tǒng)的組成,、主要光學系統(tǒng)和輔助光學系統(tǒng)，在此基礎上對紅外的關鍵元件進行詳細的探討,。其實,，紅外傳感器的工作原理并不復雜，一個典型的傳感器系統(tǒng)各部分的工作原理如下所示：
(1)待側目標,。根據(jù)待側目標的紅外輻射特性可進行紅外系統(tǒng)的設定,。
(2)大氣衰減。待測目標的紅外輻射通過地球大氣層時,，由于氣體分子和各種氣體以及各種溶膠粒的散射和吸收,，將使得紅外源發(fā)出的紅外輻射發(fā)生衰減。
(3)光學接收器,。它接收目標的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器,。相當于雷達天線，常用是物鏡,。
(4)輻射調制器,。對來自待測目標的輻射調制成交變的輻射光，提供目標方位信息,，并可濾除大面積的干擾信號,。又稱調制盤和斬波器，它具有多種結構,。
(5)紅外探測器,。這是紅外系統(tǒng)的核心。它是利用紅外輻射與物質相互作用所呈現(xiàn)出來的物理效應探測紅外輻射的傳感器,，多數(shù)情況下是利用這種相互作用所呈現(xiàn)出來的電學效應,。此類探測器可分為光子探測器和熱敏感探測器兩大類型。
(6)探測器制冷器。由于某些探測器必須要在低溫下工作,，所以相應的系統(tǒng)必須有制冷設備,。經(jīng)過制冷，設備可以縮短響應時間,，提高探測靈敏度,。
(7)信號處理系統(tǒng)。將探測的信號進行放大,、濾波，并從這些信號中提取出信息,。然后將此類信息轉化成為所需要的格式,，最后輸送到控制設備或者顯示器中。
(8)顯示設備,。這是紅外設備的終端設備,。常用的顯示器有示波器、顯像管,、紅外感光材料,、指示儀器和記錄儀等。
依照上面的流程,，紅外系統(tǒng)就可以完成相應的物理量的測量,。紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測器，按照探測的機理的不同,，可以分為熱探測器和光子探測器兩大類,。下面以熱探測器為例子來分析探測器的原理。
熱探測器是利用輻射熱效應,，使探測元件接收到輻射能后引起溫度升高,，進而使探測器中依賴于溫度的性能發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化,，便可探測出輻射,。多數(shù)情況下是通過熱電變化來探測輻射的。當元件接收輻射,，引起非電量的物理變化時,，可以通過適當?shù)淖儞Q后測量相應的電量變化。
紅外傳感器已經(jīng)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)實踐中發(fā)揮著它的巨大作用,，隨著探測設備和其他部分的技術的提高,，紅外傳感器能夠擁有更多的性能和更好的靈敏度。
二,、 磁光效應傳感器
現(xiàn)代電測技術日趨成熟,，由于具有精度高、便于微機相連實現(xiàn)自動實時處理等優(yōu)點,，已經(jīng)廣泛應用在電氣量和非電氣量的測量中,。然而電測法容易受到干擾,，在交流測量時，頻響不夠寬及對耐壓,、絕緣方面有一定要求,，在激光技術迅速發(fā)展的今天，已經(jīng)能夠解決上述的問題,。
磁光效應傳感器就是利用激光技術發(fā)展而成的高性能傳感器,。激光，是上世紀六十年代初迅速發(fā)展起來的又一新技術,，它的出現(xiàn)標志著人們掌握和利用光波進入了一個新的階段,。由于以往普通光源單色度低，故很多重要的應用受到限制,，而激光的出現(xiàn),，使無線電技術和光學技術突飛猛進、相互滲透,、相互補充?，F(xiàn)在，利用激光已經(jīng)制成了許多傳感器,，解決了許多以前不能解決的技術難題,，使它適用于煤礦、石油,、天然氣貯存等危險,、易燃的場所。
比如說用激光制成的光導纖維傳感器,，能測量原油噴射,、石油大罐龜裂的情況參數(shù)。在實測地點,，不必電源供電,，這對于安全防爆措施要求很嚴格的石油化工設備群尤為適用，也可用來在大型鋼鐵廠的某些環(huán)節(jié)實現(xiàn)光學方法的遙測化學技術,。
磁光效應傳感器的原理主要是利用光的偏振狀態(tài)來實現(xiàn)傳感器的功能,。當一束偏振光通過介質時，若在光束傳播方向存在著一個外磁場,，那么光通過偏振面將旋轉一個角度,，這就是磁光效應。也就是可以通過旋轉的角度來測量外加的磁場,。在特定的試驗裝置下,，偏轉的角度和輸出的光強成正比，通過輸出光照射激光二極管LD，就可以獲得數(shù)字化的光強,，用來測量特定的物理量,。
自六十年代末開始，RC Lecraw提出有關磁光效應的研究報告后,，引起大家的重視,。日本，蘇聯(lián)等國家均開展了研究,，國內也有學者進行探索,。磁光效應的傳感器具有優(yōu)良的電絕緣性能和抗干擾、頻響寬,、響應快,、安全防爆等特性，因此對一些特殊場合電磁參數(shù)的測量,，有獨特的功效，尤其在電力系統(tǒng)中高壓大電流的測量方面,、更顯示它潛在的優(yōu)勢,。同時通過開發(fā)處理系統(tǒng)的軟件和硬件，也可以實現(xiàn)電焊機和機器人控制系統(tǒng)的自動實時測量,。在磁光效應傳感器的使用中,，最重要的是選擇磁光介質和激光器，不同的器件在靈敏度,、工作范圍方面都有不同的能力,。隨著近幾十年來的高性能激光器和新型的磁光介質的出現(xiàn)，磁光效應傳感器的性能越來越強,，應用也越來越廣泛,。
磁光效應傳感器作為一種特定用途的傳感器，能夠在特定的環(huán)境中發(fā)揮自己的功能,，也是一種非常重要的工業(yè)傳感器,。