熱釋電紅外探頭是一種基于紅外熱輻射原理制成的通過檢測紅外線來探測人或物體的探測器,廣泛地用于輻射和非接觸式溫度測量、紅外光譜測�、激光參�(shù)測量、工�(yè)自動(dòng)控制、空間技�(shù)、紅外攝像中�
在自然界,任何高于溫�(-273K)的物體都將產(chǎn)生紅外光�,不同溫度的物體釋放的紅外能量的波長是不一樣的,因此紅外波長與溫度的高低是相關(guān)的,而且輻射能量的大小與物體表面溫度有關(guān)�
人體都有恒定的體�,一般在37℃左右,�(huì)�(fā)�10nm左右特定波長的紅外線,被�(dòng)式熱釋電紅外探頭(又叫紅外人體探測傳感�)就是靠探測人體發(fā)射的紅外線而�(jìn)行工作的。紅外線通過菲涅耳濾光片增強(qiáng)后聚集到熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射變化�(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷,�(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信�(hào)�
被動(dòng)式熱釋電紅外探頭包含兩�(gè)互相串聯(lián)或并�(lián)的熱釋電元件,而且制成的兩�(gè)電極方向正好相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩�(gè)熱釋元件兒乎具有相同的作�,使其產(chǎn)生的釋電效應(yīng)相互抵消,于是傳感器無信�(hào)輸出�
�(dāng)人體�(jìn)入檢測區(qū)�(shí),因人體溫度與環(huán)境溫度有差別,產(chǎn)生溫差△T,則有信�(hào)輸出;若人體�(jìn)入檢測區(qū)后不�(dòng),則溫度沒有變化,傳感器也沒有輸�,所以這種傳感器能檢測人體或者動(dòng)物的活動(dòng)�
�(dòng)式熱釋電紅外探頭的結(jié)�(gòu)及內(nèi)部電路如圖所示。傳感器主要由外�、濾光片、熱釋電元件PZT、場效應(yīng)管FET等組��
濾光片設(shè)置在窗口�,構(gòu)成紅外線通過的窗�。濾光片�6mm多層膜干涉濾光片,可很好濾除太陽光和熒光燈光的短波長(�5mm以i-)�
熱釋電元fl二PZT將波長在8�12mm之間的紅外信�(hào)的微弱變化轉(zhuǎn)�?yōu)殡娦�?hào),為了只�(duì)人體的紅外輻射敏�,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲淖耳濾光片,使�(huán)境的干擾受到明顯的抑制作��
菲涅耳透鏡根據(jù)菲混耳原理制成,把紅外光線分成可見區(qū)和盲區(qū),同�(shí)義有聚焦的作用,使被�(dòng)式熱釋電紅外探頭(PIR)靈敏度人人增�。菲渾耳透鏡有折射式和反射式兩種形式,其作用:一是聚�,將熱釋�-91-信號(hào)折射(反射)往PIR�;二是將檢測區(qū)�(nèi)分為若干�(gè)明區(qū)和暗區(qū),使�(jìn)入檢測區(qū)的移�(dòng)物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信�(hào),這樣被動(dòng)式熱釋電紅外探頭就能�(chǎn)生變化電信號(hào)�
如果我們在熱電元件上接上適�(dāng)?shù)碾娮?�?dāng)元件受熱�(shí),電阻上就有電流流過,就可在兩端得到電壓信號(hào)�
釋電紅外探頭具有本身不發(fā)任何類型的輻�、隱敲性好、器件功耗很小、價(jià)格低廉等�(yōu)�(diǎn)。但�,被�(dòng)式熱釋電紅外探頭也有缺點(diǎn),如�
?、傩�?hào)幅度�,容易受各種熱源、光源干��
?、诖┩噶Σ睿梭w的紅外輻射容易被遮擋,不易被探頭接收�
⑨易受射頻輻射的干擾�
?、墉h(huán)境溫度和人體溫度接近�(shí),探測靈敏度明顯下降,有�(shí)還會(huì)造成短時(shí)失靈�
⑤主要檢測的�(yùn)�(dòng)方向?yàn)闄M向運(yùn)�(dòng)方向,對(duì)徑向方向�(yùn)�(dòng)的物體檢測能力比較差�
雖然熱釋電紅外探頭有些缺�(diǎn),但是采用特殊信�(hào)處理方法�,仍然可使它在某些領(lǐng)域具有廣闊的�(yīng)用前�。因�,有很多生產(chǎn)商根�(jù)熱釋電傳感器的特性沒�(jì)了專用信�(hào)處理器,比如HOLTEK 8A26XXP、WELTRENDWT8072、BISS00
維庫電子通,電子知識(shí),一查百��
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