光電水位傳感器內(nèi)部包含一個近紅外發(fā)光二極管和一個光敏接收器。發(fā)光二極管所發(fā)出的光被導入傳感器頂部的透鏡。當液體浸沒光電水位傳感器的透鏡時,則光折射到液體中,從而使接收器收不到或只能接收到少量光線。(看下圖左側(cè))光電水位傳感器通過感應這一工況變化,接收器可以驅(qū)動內(nèi)部的電氣開關,從而啟動外部報警或控制電路。如果沒有液體,則發(fā)光二極管發(fā)出的光直接從透鏡反射回接收器。(看下圖右側(cè))
磁致伸縮液位傳感器的結(jié)構部分由不銹鋼管(測桿)、磁致伸縮線(波導絲)、可移動浮子(內(nèi)有磁鐵)等部分組成。傳感器工作時,傳感器的電路部分將在波導絲上激勵出脈沖電流,該電流沿波導絲傳播時會在波導絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。在傳感器測桿外配有一浮子,浮子沿測桿隨液位的變化而上下移動。在浮子內(nèi)部有一組磁環(huán)。當脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時,浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)波脈沖,這個脈沖以固定的速度沿波導絲傳回并由檢出機構檢出。通過測量發(fā)射脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時間差可以地確定浮子所在的位置,即是液面的位置。
干黃液位計傳感器的主導管內(nèi)裝有一組干簧管和精密電阻.當管外磁性浮子隨液位上下變化時.主導管內(nèi)位于液面處的干簧依次接通使傳感器的電阻值發(fā)生變化接線盒內(nèi)的轉(zhuǎn)換電路模塊將其阻值轉(zhuǎn)換成4-20mA電流輸出。
紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量,氣體成分分析和無損探傷,在醫(yī)學、軍事、空間技術和環(huán)境工程等領域得到廣泛應用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖,可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位,及時對疾病進行診斷治療(見熱像儀);利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對地球云層進行監(jiān)視,可實現(xiàn)大范圍的天氣預報;采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發(fā)動機 的過熱情況等。
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;
該報警器能探測人體發(fā)出的紅外線,當人進入報警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi),即可發(fā)出報警聲,適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。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、延時電路和音響報警電路等組成。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,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輸入到運算放大器IC2中進行高增益、低噪聲放大,此時由IC2①腳輸出的信號已足夠強。IC3作電壓比較器,它的第⑤腳由R10、VD1提供基準電壓,當IC2①腳輸出的信號電壓到達IC3的⑥腳時,兩個輸入端的電壓進行比較,此時IC3的⑦腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?。IC4為報警延時電路,R14和C6組成延時電路,其時間約為1分鐘。當IC3的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r,C6通過VD2放電,此時IC4的②腳變?yōu)榈碗娖剑cIC4的③腳基準電壓進行比較,當它低于其基準電壓時,IC4的①腳變?yōu)楦唠娖剑琕T2導通,訊響器BL通電發(fā)出報警聲。人體的紅外線信號消失后,IC3的⑦腳又恢復高電平輸出,此時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C6兩端的電壓其基準電壓時,IC4的①腳才變?yōu)榈碗娖?,時間約為1分鐘,即持續(xù)1分鐘報警。