红外线检测器

新华社东京10月12日电（记者蓝建中）日本大学的一个研究小组日前宣布，他们开发出了一种只需向皮肤照射近红外线，分析其波形就能计算出血压的新型血压计。 新型血压计无需使用一般血压计的袖带，也能用于测量运动时的血压。这种血压计还能测定血糖，并且不需要采血。 日本大学工程学系教授尾股定等人研发这种血压计原理是，近红外线会被血液中的血红蛋白吸收，由于血流量随着血压变动而变化，反射波的波形也会发生变化。 新型血压计用接触皮肤的发光二极管以20万赫兹的频率向皮肤照射近红外线，然后用光电检测器捕捉反射波，就能检测出波形的差异。通过放大波形，分析形成波峰的时间差以及波振幅大小的差异，就能够计算出血压值。 这种血压计不仅能以5％以内的误差测量血压，还能用于测定血糖值。由于葡萄糖难以使近红外线出现有特征的反射波，研究人员使用了两种波长不同的发光二极管，以放大反射波的差异，实现血糖浓度测定。现在一般的血糖测量仪都需要采血，给经常要测血糖的患者造成不便。

红外气体分析仪原理红外线气体分析仪，是利用红外线进行气体分析。它基于待分析组分的浓度不同，吸收的辐射能不同．剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同，动片薄膜两边所受的压力不同，从而产生一个电容检测器的电信号。这样，就可间接测量出待分析组分的浓度。１．比尔定律 红外线气体分析仪是根据比尔定律制成的。假定被测气体为一个无限薄的平面．强度为k的红外线垂直穿透它，则能量衰减的量为：I=I0e-KCL(比尔定律) 式中：I--被介质吸收的辐射强度； I0--红外线通过介质前的辐射强度； K--待分析组分对辐射波段的吸收系数； C--待分析组分的气体浓度； L--气室长度(赦测气体层的厚度) 对于一台制造好了的红外线气体分析仪，其测量组分已定，即待分析组分对辐射波段的吸收系数k一定；红外光源已定，即红外线通过介质前的辐射强度I0一定；气室长度L一定。从比尔定律可以看出：通过测量辐射能量的衰减I，就可确定待分析组分的浓度C了。２．分析检测原理 红外线气体分析仪由两个独立的光源分别产生两束红外线 该射线束分别经过调制器，成为5Hz的射线。根据实际需要，射线可通过一滤光镜减少背景气体中其它吸收红外线的气体组分的干扰。红外线通过两个气室，一个是充以不断流过的被测气体的测量室，另一个是充以无吸收性质的背景气体的参比室。工作时，当测量室内被测气体浓度变化时，吸收的红外线光量发生相应的变化，而基准光束(参比室光束)的光量不发生变化。从二室出来的光量差通过检测器，使检测器产生压力差，并变成电容检测器的电信号。此信号经信号调节电路放大处理后，送往显示器以及总控的CRT显示。该输 出信号的大小与被渊组分浓度成比例。　　我们所用的检测器是薄膜微音器。接收室内充以样气中的待渊组分，两个接收室中间用一个薄的金属膜隔开，在两测压力不同时膜片可以变形产生位移，膜片的一侧放一个固定的圆盘型电极。可动膜片与固定电极构成了一个电容变进器的两极。整个结构保持严格的密封，两接收气室内的气体为动片薄膜隔开，但在结构上安置一个大小为百分之几毫米的小孔，以使两边的气体静态平衡。辐射光束通过参比室、测量室后，进入检测器的接收室。被接收室里的气体吸收，气体温度升高，气体分子的热运动加强，产生的热膨胀形成的压力增大。当测量室内通入零点气(N2)时，来自两气室的光能平衡，两边的压力相等，动片薄膜维持在平衡位置，检测器输出为零。当测量室内通入样气时，测量边进入接收室的光能低于参比边的，使测量边的压力减小，于是薄膜发生位移，故改变了两极板问的距离，也改变了电容量C。 红外线气体分析仪可以用来分析各种多原子气体,如:C2H2、C2H4、C2H5OH、C3H6、C2H6、C3H8、NH3、CO2、CO、CH4、SO2等。不能用来分析同一种原子构成的多原子气体以及惰性气体，如：N2、Cl2、H2、O2以及He、Ne、Ar等。[~189240~]

超声波并不是测量机器人与物体间距离的唯一方法，也可以利用红外线。和超声波测量不同，红外线距离传感器不会去探测线光束的传播时间。因为对于我们感兴趣的距离，传输时间为10—15—10-12秒数量级。只有那些极为昂贵的电路才能应付这样的速度。红外线系统采用所谓视差技术。即测量已知光源和它的反射光束之间的反射角。它的工作方式是：红外线光束照射在一个场景上。光束经过传感器前的物体反射后。再照射到传感器。物体越接近，由于视差引起的角度变化就越大。反射光束照在一个非常小的线性光检测器矩阵上。光检测器矩阵连接分析物体距离的电路。这个电路可以提供数字或模拟输出。