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光纤探头端面是一个平面玻璃，玻璃上没有结冰时，发射光纤发射的红外光全部透光玻璃端面进入空气，接收光纤接收不到任何红外光；当玻璃端面上有结冰时，发射光纤发出的部分红外光由于被冰层散射和反射而被接收光纤接受。通过检测接收光纤接收到的红外光的强弱，达到检测结冰的目的。
红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，可以发现温度异常的部位。
红外线传感器依动作可分为：
(1) 将红外线一部份变换为热，藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。
(2) 利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的量子型。
热型的现象俗称为焦热效应，其中具代表性者有测辐射热器 (Thermal Bolometer)，热电堆(Thermopile)及热电(Pyroelectric)元件。
热型的优点有：可常温动作下操作，波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在，造价便宜；
缺点：感度低、响应慢(mS之谱)。
量子型 的优点：感度高、响应快速(μS 之谱)；
缺点：冷却(液体氮气) 、有波长依存性、价格偏高；
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