結冰傳感器的分類方法很多。根據檢測機理可將結冰傳感器分為:光學式、電學式、機械式等。光學式根據冰、水與空氣的光學性質的不同檢測結冰。
根據結冰傳感器的安裝方式,可將結冰傳感器分為扁平安裝結冰傳感器和非扁平安裝結冰傳感器。扁平安裝就是結冰傳感器安裝到被測物表面后,結冰檢測面和物體表面平齊,這樣傳感器表面和物體表面的環境因素相同,可以更準確地感知物體表面結冰情況。非扁平安裝結冰傳感器安裝后檢測面和物體表面不平齊,表現為一個物。顯然物表面與物體表面會有很大差異,如物體表面的層流流體到物處就有可能形成局部湍流。結冰傳感器和被測物體表面環境因素不同,會造成結冰情況的不同,結冰傳感器檢測到的結冰就有可能不由物體表面一致。
利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質,只要它本身具有一定的溫度(零度),都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,并且有靈敏度高,反應快等優點。
紅外線傳感器特別是利用遠紅外線范圍的感度做為人體檢出用,紅外線的波長比可見光長而比電波短。紅外線讓人覺得只由熱的物體放射出來,可是事實上不是如此,凡是存在于自然界的物體,如人類、火、冰等等全部都會射出紅外線,只是其波長因其物體的溫度而有差異而已。人體的體溫約為36~37°C,所放射出峰值為9~10μm的遠紅外線,另外加熱至400~700°C的物體,可放射出峰值為3~5μm 的中間紅外線。
該報警器能探測人體發出的紅外線,當人進入報警器的監視區域內,即可發出報警聲,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為低電平。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腳變為低電平時,C6通過VD2放電,此時IC4的②腳變為低電平,它與IC4的③腳基準電壓進行比較,當它低于其基準電壓時,IC4的①腳變為高電平,VT2導通,訊響器BL通電發出報警聲。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腳才變為低電平,時間約為1分鐘,即持續1分鐘報警。
在許多場合,人們不僅要知道物體表面的平均溫度,更需了解物體的溫度分布以便分析,研究物體的結構,探測內部缺陷。紅外成像就能將物體的溫度分布以圖像的形式直觀顯示出來。