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红外探测器发展需求_张雪

红外探测器发展需求_张雪
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安防热成像技术产品市场的发展现状和趋势

安防热成像技术产品市场的发展现状与趋势 现在看来十分常见的一些技术,起初多应用于军事领域。比如雷达、GPS等等,最开始就是用于军方,但随着时间推移,技术日趋 成熟,产品也能够投入大批量生产,导致其成本也降幅明显,使得军用技术在普通民用领域也得到了广泛应用。今天我们要谈到的技术也源于军事应用,并逐渐在众多民用领域发挥了极大的作用,这项技术叫做热成像。 一、热成像原理、特性 热成像技术是利用高于绝对温度零下(-273℃)的物体都能辐射红 外线的原理来工作的。由于各种物体红外线热辐射强度不同,所以在无光条件下使人、动物、场景的一切物体都能被清晰地观察到。另外热辐射波长较长一般在8-14μm,具有传输距离远,不受薄雾、草丛等障碍物影响的特性,在一些气候、环境较复杂的监控场所效果较好。其缺点是目前产品的价格还是相对高昂,与民用产品的价格差距较大。 二、热成像发展历程 首台军用热像仪是由一家名为AGA的公司于1958年开发的,这家公司也就是今天的FLIRSystems。首台商用热像仪于1965年面世,用于检查输电线。直到1973年,才出现首款“便携式”电池供电的红 外热像仪。直到1997年,搭载非制冷式探测器的热像仪,也就是所谓的微量热型探测器,进入了市场。微量热型探测器的主要优点之一在于其不带活动部件,因此不容易出现故障。此外,其生产价格也比较便宜,这使得热成像能在民用行业有所突破。

三、国内热成像产品及应用现状 热成像在国内已经发展了几十年,在应用方面,典型的行业主要集中在电力在线测温、森林防火、人体测温、水利、海岛监控等等,这些行业专业性很强,特别适合于热成像产品,其项目成本普遍很高,所在环境相对恶劣,项目施工难度大,维护成本高昂,爆发式发展的难度较大,因此这一细分领域市场竞争非常激烈。 总的来说,在这些行业出现的热成像产品各家技术水平、制作工艺等方面差距不大,主要体现在以下几个方面。 首先,从探测器来说,绝大多数厂商使用以FLIR为首的进口探 测器,主要从欧洲或美国进口。但他们针对中国贸易时是以模组形态出口中国,并作出了种种限制。国内厂商拿来组装成自有品牌,在二次开发及制作工艺上受制于人。 其次,从产品功能来说,主要分为监控型以及测温预警型产品。监控型产品市场使用的比较普遍,主要基于厂商不需要深入二次开发,产品主要提供实时视频图像,开发程度低.成本相对来说较低。测温 预警型产品涉及测温算法及校准工艺,开发程度高,成本较高。由于进口测温型产品,供应商不提供测温核心技术,需要国内厂商依据自身实力来进行研究,困难较大,成本居高。 最后,从产品结构形态来说,目前国内几个典型应用如上面提到的电力在线测温、森林防火、水利、海岛监控等等,其产品结构需求量最大的还是云台型产品,并且发明了国内特有的双光谱结构,利用可见光设备来弥补热成像细节不够的短板。目前绝大部分厂家所提供

双鉴红外探测器工作原理

微波—被动红外复合的探测器,它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内,只有二种报警技术的探测器都产生报警信号时,才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点,大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。简单的说,就是把被动红外探测器和微波探测器做在了一起,主要是提高探测性能,减少误报。除此之外,市场上也有把微波和主动红外、振动探测器、声音探测器等组合的产品,大家可参考说明书了解。 被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体(墙、家具、树木、地形等)红外辐射相比较而产生的差异部分依据的,背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者(包括各种动物在内)的红外辐射量往往是大的,可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测,各种动物(如狗、猫、老鼠等)及各种非动物的红外辐射源(如暖气、强灯光、太阳光等)往往也会引起警报的,这种报警是符合工作原理的,专门从事双技术探测器研究的科研人员,将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器,都选用了不同的工作原理的两种技术组合在一起,使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时,才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息,都不触发报警。因此使误报问题得到有效的控制,同时也扩大了探测器的使用范围 微波红外复合探测器的内部结构 下图中是一款有线红外微波复合探测器,其中最上端部分为信号接收、信号处理、信号输出部分;中间为微波探测,下端为红外探测;

工程测量的发展

我国工程测量技术发展现状与成就 一、前言 工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段;二是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 二、先进的地面测量仪器在工程测量中的应用 80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 电子经纬仪和全站仪的应用,是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 三、3维工业测量技术的兴起和应用

红外探测技术及红外探测器发展现状

红外探测技术及红外探测器发展现状 中国安防行业网2014/7/25 14:10:00 关键字:红外,探测技术,发展现状浏 览量:6731 一、技术现状 红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。 其中,中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性,应用最为广泛,研究也最为成熟,甚至可以分析物质的分子组成; 远红外的主要优点就是其穿透性,可用于探测、加热等,应用也比较广泛。 只有近红外,由于其强度小,穿透力一般,故长期以来没有引起重视,只是近些年来才成为研究热点,因为用近红外技术可以做某些成分的定量检测,最关键的是还不必破坏试样。 (一)技术优势 红外技术有四大优点:环境适应性好,在夜间和恶劣天候下的工作能力优于可见光;隐蔽性好,不易被干扰;由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率差形成的红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光;红外系统的体积小,重量轻,功耗低。 (二)制约因素 目标的光谱特性;探测系统的性能;目标和探测口之间的环境和距离——这三大因素是红外技术发展过程中需要解决的主要问题。例如:为充分利用大气窗口,探测器光谱响应从短波红外扩展到长波红外,实现了对室温目标的探测;探测器从单元发展到多元,从多元发展到焦平面,上了两大台阶,相应的系统实现了从点源探测到目标热成象的飞跃;系统从单波段向多波段发展;发展了种类繁多的探测器,为系统应用提供了充分的选择余地。 (三)国内领先技术 红外探测器芯片一直受制于西方政府和供应商。为打破国外技术垄断,2012年4月,高德红外用2.4亿元超募资金实施“红外焦平面探测器产业化项目”。2014年2月25日,高德红外公告,公司“基于非晶硅的非制冷红外探测器”项目成果已获湖北省科技厅鉴定通

红外探测器有哪些型号

红外探测器有哪些型号 如今,随着入侵者的反侦测技术手段的不断提高,从而对探测器的要求也越来越高,红外探测器市场竞争也越来越激烈,那么红外探测器可以分为哪些型号呢?主要工作原理及特性如何呢?如何选择适合的红外探测器呢? 1.接近探测器:当入侵者接近它时能触发报警的探测装置。在接近探测器中,通常有一个高频率的LC震荡电路,震荡电路的LC回路通过导线连通到外部的金属部件上。当人体靠近时,通过空间的电磁偶合,会改变LC回路的谐振频率,引起震荡频率改变,探测器的检测电路能够识别这种频率的改变而发出警示信号。接近探测器比较适用于室内,如对写字台、文件柜、保险柜等一些特殊物件提供保护,也可以用于对门窗的保护。通常被保护的物件是金属的,实际上可以构成保护电路的一部分,因而只要有人试图破坏系统时,就会立即触发报警。

2.移动/震动探测器:能够探测固定物体位置被移动的传感器称为移动探测器。其实运动是无处不在的,地球在转动,地球上的任何东西都在“移动”,这里所要探测的其实是相对的移动,比如放置在桌面上的物体被移开了桌面、停放的车辆被开动或搬动了等等。移动探测器材适用于如文件柜、保险箱等贵重、机要特殊物件的保护,也适宜于与其他系统结合使用,来防止盗贼破墙而入。移动探测器的有效性与应用的正确与否有很大关系。它常常用来对某些一般情况下有人员在活动的保护区内的特殊物件提供保护。 3.被动式红外探测器:利用“黑体辐射”的物理学原理:只要物体的温度高于零度,就会不停地向四周辐射光线,辐射的光线波长与物体的温度相关。人体在正常体温下,能够发射出远红外线,肉眼不能够看到它,但通过红外线传感器就可探测到这种远红外线,因此能够发现入侵者。这种探测器的核心部件是热释电红外探测元件,配置上用透明塑料制成的“菲聂尔”透镜,就能够对一定的空间范围进行监控,安装方便、灵敏度高、不需要辅助光源、耗电少,而且成本

工程测量发展现状与趋势分析

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/0f11423728.html, 工程测量发展现状与趋势分析 作者:邓绍云 来源:《科技视界》2015年第08期 【摘要】本文针对就目前我国工程建设投入和规模及速度不断加大的现实,指出了工程 测量对于国民经济建设较为关键的工程建设行业非常重要和关键,也因我国经济建设的发展,基础工程的深入,工程测量得到了空前的发展。笔者总结了我国当今工程测量的主要发展成果和现状,分析了工程测量发展过程中所存在的一些主要问题,并对我国工程测量的发展趋势进行了展望。 【关键词】工程测量;应用;发展;趋势 0 引言 基础建设是国民经济建设的基础也是关键,是民生之本,固民之根。党的十七大之后,党和国家政府将民生列为当政之首,当政者关键工作之一。随着我国经济的腾飞、社会的发展、国力的强盛,中央和各地政府逐步加大基础建设的步伐,全国建设形势一片大好。 基础建设的规模和步伐加大,从而也促使了工程测量的发展。工程测量作为一门工学基础专业和学科,与工程建设密不可分,联系非常密切,是工程建设的基础和关键。工程测量是由测量学、大地测量学、摄影测量学等学科派生并发展起来的一门专门学科,在国民经济的建设和发展中起着重要的技术服务作用。 工程测量的重要性与实用性以及科学技术的发展及制造业的发展,让工程测量在短暂的几十年中得到空前的发展。 1 发展现状 近半个世纪里,工程测量的发展取得显著成果,它依托测绘学、大地测量和航空摄影测量及地图学与地理信息系统等相关学科的理论和技术,在大量工程建设的实践中,逐渐形成有自己完整的理论体系和工程实践应用指导相关规程。其主要发展成果现分析如下: 1.1 基础理论方面 工程测量的两大任务就是测定和测设,测定就是将地球地面上的点位置通过测量的手段确定下来并通过一定的手段(测量坐标)表达出来,以让人们明确该点在地球表面的准确位置,这个工作就是我们常说的测绘。而测设则是将表达在设计图纸上的建筑物的每个点(主要是关键点)通过测量的手段(这个手段跟测绘没有多大区别)准确表达出来,并用一定的工具在地球表面加以标示显现,以使设计图纸上的建筑物得以通过施工的建设工程而成为现实,这个工作一般俗称为放样。在工程测定过程中为了能较为准确地测定地面每个关键点的位置,需要进

工程测量技术的发展现状与展望

工程测量技术发展现状与展望 摘要 随着科学技术的不断发展,传统的测量技术走向数字化,工程测量的服务领域也不断拓宽,与其他学科的互相渗透和交叉不断加强,新技术、新理论的引进和应用不断深入,可以很直观的看出未来的测量学科应该是数据采集和处理向一体化、实时化、数字化方向发展;仪器也向精密化、自动化、信息化、智能化方向发展。本文分析了工程测量技术的发展和应用状况,并对其发展趋势进行了展望。 关键词:测量技术发展现状展望 Engineering Surveying Technology Development Status and Prospects Abstract With the continuous development of science and technology,the traditional measurement techniques to digital,engineering survey services have continued to widen,with other disciplines and cross constantly strengthen mutual penetration of new technologies,the introduction and application of new theoretical deepening can be very intuitive see the future of the measurement should be subject to the integration of data acquisition and processing,real-time,digital direction;instrument also told precision,automation,information technology,intelligent direction.This paper analyzes the status of project development and application of measurement techniques, and the prospects for its development trend. Keywords:measurement technology development status outlook

中远红外探测器发展动态

中远红外探测器发展动态 1 红外光电探测器的的历史 红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用按照探测过程的物理机理,红外探测器可分为两类即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作用,并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度高、响应速度快的优点,光电探测器在预警、精确制导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。 红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射,通过光电转换、电信号处理等手段,可将目标物体的温度分布图像转换成视频图像,是集光、机、电等尖端技术于一体的红外光电探测器H。目前许多国家,尤其是美国等西方军事发达国家,都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发,并获得了成功。红外光电探测器研究从第一代开始至今已有40余年历史,按照其特点可分为三代。第一代(1970s~1980s)主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像,以及以4×288为代表的时间延迟积分(TDI,time delay integration)类扫描型(scanning)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复杂笨重的二维、一维扫描系统结构,且灵敏度低。第二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)红外焦平面列阵。M×N凝视型红外焦平面探测元数从1元、N元变成M×N元,灵敏度也分别从l与N1/2增长M×N1/2倍和M1/2。而且,大规模凝视焦平面阵列,不再需要光机扫描,大大简化整机系统。 目前,正在发展第三代红外光电探测器。探测器具有大面阵、小型化、低成本、双色(two-color)与多色(multi-color)、智能型系统级灵巧芯片等特点,并集成有高性能数字信号处理功能,可实现单片多波段融合高分辨率探测与识别。因此,本文将重点综述三代红外光电探测器的材料体系及其研究现状,并分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。 2 三代探测器的材料体系与发展现状 红外光电探测器的材料很多,但真正适于发展三代红外光电探测器,即响应波段灵活可调的双色与多色红外焦平面列阵器件的材料则很少。目前,主要有传统的HgCdTe和QWIPs,以及新型的二类SLs和QDIPs,共四个材料体系。作为

红外探测器原理

红外探测器原理 安防2007-10-16 10:17:07 阅读888 评论3 字号:大中小订阅 被动红外探测器 凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射,而温度低于1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域,因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任 何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波 长和距离也不尽相同,通常分为三个波段。 近红外:波长范围0.75~3μm 中红外:波长范围3~25μm 远红外:波长范围25~1000μm 人体辐射的红外光波长3~50μm,其中8~14μm占46%,峰值波长在9.5μm。㈠被动红外报警探测器 在室温条件下,任何物品均有辐射。温度越高的物体,红外辐射越强。人是恒温动物,红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外,即探测器本身不发 射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适 应环境,在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体 红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出警报 。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。 被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器(或称为红外传感器)及报警 控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件,通过关学系统的配合作用可 以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是8~14μm,人体辐射的红外峰值波长约为10μm,正好在范围以内. 被动式红外探测器(Passive Infared Detector,PIR)根据其结构不同、警 戒范围及探测距离也有所不同,大致可以分为单波束型和多波束型两种。单波束PIR采用反射聚焦式光学系统,利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上。这种方式的探测器境界视场角较窄,一般在5°以下,但作用距离较远,可长达百米。因此又称为直线远距离控制型被动红探测器,适合保护狭长的走廊、通道以及封锁门窗和围墙。多波束型采用透镜聚焦式光学系统,目前大都采 用红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅尔透镜。这种透镜是用特殊塑料一次成

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年,英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射,从那时起,人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中,以下事件具有重要意义: 上世纪70年代,热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列(FPA)为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器:如InSb(锑化铟)、HgCdTe(碲镉汞)、非本征硅,以及热电等探测器。 线列:以60元、120元、180元和256元等,可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列:如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA): 致冷型256x256、320x240、384x288,更大规模的如640x512,1024×1024和1280×720 元阵列也已有了; 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中,384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代: 第一代(1970s-80s):主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像; 第二代(1990s-2000s):是以4x288为代表的扫描型焦平面; 第三代:凝视型焦平面; 第四代:目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片,具有高性能数字信号处理功能,甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计,根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展,其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域,真正实现了小型化、低价格和高可靠性,成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功,目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功,目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力,其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握,日本和以色列则由美国取得技术许可,在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制,如大家遇到的帧频限制。

工程测量学的发展

工程测量学的发展 工程测量学的发展评述 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 On the Development of Engineering Geodesy (Part Ⅱ) ZHANG Zheng-lu▲ (上接本刊2000年第1期) 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1. 国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5 mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm,200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm,桥墩点位标定精度达±0.1 mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9 mm。 长18.4 km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12 mm,高程方向的贯通误差只有3 mm。 2. 国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100 m,1978年的正负电子储存环,直径743 m,1990年的电子质子储存环,直径2000 m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30 km,100~300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3 800条边,改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27 km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6 D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140 m,高65 m,自重8 000 t,其挖斗轮的直径17.8 m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m,直径163 m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm,在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1 600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7 mm,高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92 mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。

工程测量技术的发展现状和展望

工程测量技术的发展现状与展望 简介:工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。 关键字:工程测量,技术,发展,现状,展望 前言工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一就是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法与手段;二就是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物与构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题与新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动与促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势与方向就是:测量数据采集与处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 工程测量就是具有悠久历史的既古老又年轻的应用科学与技术,它研究与服务范围贯穿在现代工程建设与国防建设的规划与运营的整个过程中。随着当代科学技术的进步,尤其就是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络与通信技术的飞速发展与应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化与进步,亦为工程测量学科的理论与技术的发展提供了坚实的基础。 改革开放以来,大规模的经济建设与国防建设的发展,城市化建设进程的加快,各种高、大、重、深、特的工程建设不断增多,这些都向工程测量提出了新的

红外探测器主要参数定义

红 外 探 测 器 1.量子效率 在某一特定波长上,每秒钟产生的光电子数与入射光子数之比。对理想的探测器,入射一个光子发射一个电子,1)(=λη。当然实际上不是所有的光子都可以被吸收,因此1)(<λη。 探测器对波长为λ处的量子效率可以表示为: hv P e I S //)(=λη 其中S J h .106260755.634-?=,是普朗克常数,e 是元电荷。 2. 响应率 输出信号电压S 与输入红外辐射功率P 之比即: )或(W A W V P S R /)/(= 3. 响应波长范围 单色响应率与波长的关系,称为光谱响应曲线或响应光谱。热敏型红外探测器的响应率与波长无关。光电型红外探测器有峰值波长 p λ和长波限c λ。通常取响应率下降到p λ一半所在的波长为c λ。光电探测器只有在小于c λ范围有响应,因此称为选择性红外探测器。

对于光子探测器,仅当入射光子的能量大于某一极小值时才能产生光电效应。就是说,探测器仅对波长小于cλ,或者频率大于的光子才有响应。因此,光子探测器的响应随波长线性上升,然后到某一截止波长cλ突然下降为零。 而热型探测器响应波长无选择性,对可见光到远红外的各种波长的辐射同样敏感,在室温工作。灵敏度低、响应时间偏长,最快的响应时间也在毫秒量级。热释电探测器主要应用于被动式的传感器中,主要应用于防盗报警、来客告知等被动探测以及石油化工、电力等行业的温度测量、温度检测等灵敏度不是很高的场合。此外,热释电材料是还是制备非制冷红外成像设备的重要材料。 常见红外光子探测器及响应波段 4.噪声 如果测量探测器输出的电子系统有足够大的放大倍数,即使没有入射辐射。也可以看到一些毫无规律的电压起伏,它的均方根称为噪声电压N,此噪声来源于探测器中的某些基本的物理过程。探测器的噪声主要有以下几个来源:f/1噪声(闪烁噪声),暗电流噪声(热噪声)以及光电流噪声。 GaAs/QWIP中的影响很小,不是主f/1噪声为低频噪声,在AlGaAs 要的制约因素。制约器件性能的主要因素是暗电流噪声和光子噪声,即载流

焦平面红外探测器应用现状

焦平面红外探测器应用现状 0 引言 红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域,尤其在军事领域,红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。近年来,红外探测器的需求不断增加。据美国相关公司市场调研分析师预测,全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163.5亿美元,复合年均增长率为7.71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器,按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类,按照探测器是否需要致冷,分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅和氧化钒探测器,致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。 在过去的几十年里,大量的新型材料、新颖器件不断涌现,红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越,目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 1 焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点,但是它响应时间较慢、高频时探测率低,目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器,通过配备致冷系统,具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域,光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有碲镉汞(HgCdTe)、InAs / InGaSb Ⅱ类超晶格、GaAs / AlGaAs量子阱等。近年来量子点红外光探测器也引起广泛关注,量子点红外光探测器在理论上具有很多优点,但实际制备的量子点红外光探测器与理论预测的还是有一定差距。表1对几种常用的光子型焦平面红外探测器进行了比较。 在精确制导领域,主流制导方式有红外制导和雷达制导,这两种方式各有优势,在某些特定的场合,红外制导更是显示出其不可替代性。与雷达制导的主动探测相比,红外探测是

各种探测器介绍说明资料讲解

报警系统由哪几部分组成? 简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分和报警主机组成。大一些的系统也可将探测器和报警主机看做是前端部分,从报警主机到接警机之间是传输部分,中心接警部分看做是后端部分。 报警系统按信息传输方式不同,可分哪几种? 按信息传输方式不同,从探测器到主机之间可分为有线和无线2种。从主机到中心接警机之间也可分为有线和无线2种,其中有线系统还可分为基于电话线传输和基于总线传输2种类型。 探测器分为哪几种类型?市面上常见的有哪些类型? 红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波等等。其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外,烟感还可分为离子式和光电式。市面上常见的有红外探测器(被动红外)、对射、栅栏(主动红外)、双鉴探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器。 主动红外探测器的工作原理? 主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时,探测器不会报警。有物体遮挡时,接收器输出信号发生变化,探测器报警。 被动红外探测器工作原理? 被动红外探测器中有2个关键性元件,一个是菲涅尔透镜,另一个是热释电传感器。自然界中任何高于绝对温度(-273o)的物体都会产生红外辐射,不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温,与周围环境温度存在差别。当人体移动时,这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到,从而输出报警信号。 微波探测器工作原理? 微波探测器应用的是多普勒效应原理。在微波段,当以一种频率发送时,发射出去的微波遇到固定物体时,反射回来的微波频率不变,即f发=f收,探测器不会发出报警信号。当发射出去的微波遇到移动物体时,反射回来的微波频率就会发生变化,即f发≠f收,此时微波探测器将发出报警信号。 什么是双元红外探测器?什么是四元红外探测器?

工程测量技术发展现状与趋势

一、前言工程测量(engineering survey )在测绘界,人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。 它已经逐渐地进入我了们的日常生活中,在学习及应用了解工程测量技术时,应该注重对基础理论知识和基本测绘技能掌握与应用,提升个人专业素质。 工程测量技术主要是在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。 传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。 现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。 二、技术改进与展望在今后的工程测量专业内,将更重视于自动化、图像化、数据数字化。 新技术、新机械的引进也是至关重要的。 1.自动化技术。 当今机械全自动化已经是一大趋势,希望今后也能应用到工程测量中,以实现卫星自动导航、定位,然后自动通过电磁波等方式传达计算机,计算机软件自动处理(自动计算、自动识别、自动连接、自动用图式符号等), 自动绘出精确、规范、美观的数字地形图。 另外,数组测图出错的概率小,能自动提取坐标、距离、方位和面积等,就算部分地方还是存在错误,其系统也有自动恢复功能,自

我检测错误。 2.图像化测量技术。 在工程测量中,运用图像进行表现,不仅简单易行,而且精度高、效果好、便于储存处理。 其优越性具体表现在以下几个方面。 1)精度高。 采用数字测图技术,将具体数据用坐标等表现于图形上,可以精确到mm,测量数据统一,在测图上方位明确、数据比例一致。 。 不存在传统测图中的视距误差、方向误差、站点误差等失误。 图像化很好的反映了当前测量技术的高精度,达到了理想的高精度仪器测量的成果。 2)信息丰富。 进行测量时不仅要测定地形点的位置,还要了解测量点的属性,当场记录下来该测点的编码和链接信息,这样当后来显示成图时,就可以利用测图系统中的图式符号库,只要知道其编码, 就可以从库中调出与该编码对应的图式符号成图。 因此,数字测图时所采集的图形信息,其属性性-息极其丰富。 它包括点的定位信息、连接信息和属性信息,且易于检索。 3)编辑方便。 一般数字化测图的成果都是分层存放, 不会受到图面负载量等相关信息的干扰与限制,从而便于图像编辑的加工及利用。

红外探测器的报价价格是多少

如今随着红外探测技术的飞快发展,红外探测器在诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用更加广泛,而红外焦平面探测器是热成像系统的核心部件,可以说红外热摄像仪没有红外焦平面探测器就不能探测、识别和分析物体红外信息了,而探测器的性能直接决定了热成像系统的性能。 那么问题也随之而来,目前市场有哪些公司专业制造红外焦平面探测器?红外焦平面探测器的价格是多少?如何选择性价比高的红外焦平面探测器? 目前红外焦平面探测器属于高新技术产业,国内能生产的厂家很少,而大立已实现非制冷红外焦平面探测器,机芯模组,整机及系统的完整科研、生产、测试能力。而购买红外焦平面探测器的单位多为大型企事业单位,物资采购主要采用招标方式,因此,公司国内红外探测器的销售大部分均采取招投标方式进行,因此红外焦平面探测器无法提供具体价格,更主要的是看红外焦平面探测器的性能。 一、大立DLD640-17μm

由大立自主研究开发的非制冷红外焦平面探测器DLD640-17μm,经过多年的努力,现已实现产业化生产。产品采用CMOS-MEMS工艺,具有响应快、分辨率高、像元间距小、灵敏度高、固定图形噪声低等优点,可在黑夜、雨雪、沙尘暴等各种无光及恶劣天气下清晰成像,适用于测温、监控、车载夜视等多种领域,适用于红外侦察、打击、防空、制导等军事领域。 二、高德GST425MA GST425MA 是一款金属封装的非晶硅非制冷红外焦平面探测器,焦平面阵列为400×300,像元中心间距25μm,可探测8~14μm波段的红外热辐射。金属封装以及集成TEC技术可满足高可靠、长寿命的工作要求,适用红外安防监控、电力巡检、警用执法、疫情防控等民用领域。 这2款红外焦平面探测器参数比较接近,而大立DLD640-17μm应用范围

红外探测器的原理特点与安装

红外探测器的原理特点与安装 前言 红外探测器是防盗报警系统中最关键的组成部分,直接决定系统的灵敏性与稳定性,是整个系统品质的保障。中国安防厂商在这些年来,无论在技术的掌握与生产能力的提升上,均有明显的改善,这得归功于中国厂商不断吸收外商的产品设计和生产技术,并致力于降低成本,使中国安防产品开始得到工程商们的认同,加上低价对于甲方有着重要的吸引力,使得国产品在市场上成长迅速。虽然国产品的品质仍与进口产品有段差距,但在用户对安防产品不熟悉的情况下,中国安防产品仍极具竞争优势。 许多外国厂商也承认,以前外商大幅依靠技术优势来应对中国国产品的成本优势,但近年来差距已经缩小,优势渐减,可见中国厂商在技术上已经逐步赶上国外厂商,部分厂商更具有创新能力,推出具特色的产品,使得中国安防产品的水准大幅提高。这个现象主要来自许多厂商对于品牌意识与产品质量的重视,加大了投资与研发力度。 红外探测器的原理及特点 人体都有恒定的体温,一般在37度左右,会发出特定波长10gm左右的红外线,被动红外探测器就是靠探测人体发射的10gm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10gm左右的红外线通过菲涅尔滤 光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 1?被动红外探测器是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10gm 左右的红外辐射必须非常敏感。 2?为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3?其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。而且制成的两个电极化方 向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4 ? 一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元 接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同不能抵消,经信号处理而报警。 被动红外深测器优缺点 优点:本身不发任何类型辐射,器件功耗很小,隐蔽性较好,价格低廉。 缺点:容易受各种热源、阳光源干扰;被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探测器接收;易受射频辐射的干扰;环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。 如何正确安装与使用被动红外探测器 被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常使用,既要防止漏报, 又要减少误报,主要是将误报现象降到最低的限度。要做到这一点,必须首先要了解被动红外探测器的一些基本概念

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