第12章 热电传感器

1、主要内容：主要内容：12. 1 温度传感器的分类及温标温度传感器的分类及温标感温元件感温元件转换转换显示显示 1. 1. 温度传感器的种类很多，温度传感器按温度传感器的种类很多，温度传感器按价格和性能价格和性能可分为：可分为： 热膨胀热膨胀温度传感器温度传感器: 有液体、气体的玻璃式温度计有液体、气体的玻璃式温度计体温体温 计，结构简单，应用较广泛；计，结构简单，应用较广泛； 家电、汽车家电、汽车上使用的温度传感器测温范围小（环境温度）、上使用的温度传感器测温范围小（环境温度）、 成本低、价格便宜、用量大、性能差别不大；成本低、价格便宜、用量大、性能差别不大； 工业上使用工业上使用的温度传感器

2、，性能价格差别比较大，因为传的温度传感器，性能价格差别比较大，因为传 感器的精度直接关系到产品质量和控制过程，通常感器的精度直接关系到产品质量和控制过程，通常 价格比较价格比较昂贵昂贵。 2. 2. 温度传感器分类方法温度传感器分类方法F 根据所用测温物质的不同和测温范围不同有根据所用测温物质的不同和测温范围不同有煤油煤油温度计、温度计、酒精酒精温度计、温度计、水银水银温度计、温度计、气体气体温度计、温度计、电阻电阻温度计、温度计、温差温差温度计、温度计、辐射辐射温度计、温度计、光测光测温度计、温度计、红外红外等等。等等。2. 2. 温度传感器分类方法温度传感器分类方法测温方法测温方法测温原理

3、测温原理温度传感器温度传感器接接触触式式 固体热膨胀固体热膨胀体积变化体积变化 液体热膨胀液体热膨胀 气体热膨胀气体热膨胀双金属温度计双金属温度计玻璃管液体温度计玻璃管液体温度计气体温度计、压力温度计气体温度计、压力温度计电阻变化电阻变化金属电阻温度传感器金属电阻温度传感器半导体热敏电阻半导体热敏电阻接接触触式式热电效应热电效应贵金属热电偶贵金属热电偶普通金属热电偶普通金属热电偶非金属热电偶非金属热电偶频率变化频率变化石英晶体温度传感器石英晶体温度传感器光学特性光学特性光纤温度传感器；液晶温度传感器光纤温度传感器；液晶温度传感器声学特性声学特性超声波温度传感器超声波温度传感器非非接接触触式式

4、亮度法亮度法热辐射热辐射 全辐射法全辐射法 比色法比色法 红外法红外法光学高温计光学高温计全辐射高温计全辐射高温计比色高温计比色高温计红外温度传感器红外温度传感器气流变化气流变化射流温度传感器射流温度传感器3. 3. 各种热电式传感器各种热电式传感器液体膨胀液体膨胀3.3.各种热电式传感器各种热电式传感器固体膨胀温度计固体膨胀温度计气体膨胀温度计气体膨胀温度计热电偶热电偶热电偶是工业上应用热电偶是工业上应用最广泛的温度传感器最广泛的温度传感器热电阻和热敏电阻热电阻和热敏电阻热敏电阻是家用电器应热敏电阻是家用电器应用最广泛的温度传感器用最广泛的温度传感器在线高温红外测温在线高温红外测温甲型流感红

5、外测温甲型流感红外测温( )lnAABBNKTETeN 冷端冷端接触电势为接触电势为：00()lnAABBKTNETeN、式中：式中：A、B 代表不同材料；代表不同材料； T，T0 为两结点端温度；为两结点端温度； K波尔兹曼常数；波尔兹曼常数； e电子电荷量；电子电荷量； ,ABNN是是A、B 材料的电子浓度。材料的电子浓度。00( ,)lnAABBNKET TTTeN 对对单一金属单一金属如果两边温度不同，两端有温度梯度也产生如果两边温度不同，两端有温度梯度也产生温差电动势；温差电动势； 产生这个电势是由于导体内自由电子在高温端具有较大产生这个电势是由于导体内自由电子在高温端具有较大的动能

6、，会向低温端扩散，由于高温端失去电子带正电，的动能，会向低温端扩散，由于高温端失去电子带正电，低温端得到电子带负电。低温端得到电子带负电。 ( 2 ) 单一导体的温差电势（汤姆逊电势）单一导体的温差电势（汤姆逊电势） A、B 两导体构成闭合回路总的温差电势为两导体构成闭合回路总的温差电势为：000,()TABABTeT TeT TdT 、两个导体的单一导体的温差电势分别为、两个导体的单一导体的温差电势分别为 00,TBBTeT Tt dT式中：式中： 是泽贝克系数，是温度和位置的函数。是泽贝克系数，是温度和位置的函数。AB 00,TAATeT Tt dT 结论：结论：1. 若热电偶两电极若热电

7、偶两电极材料相同材料相同（NA=NB、A=B），无论两端点温），无论两端点温度如何，总热电势度如何，总热电势EAB为零；为零；2. 如果热电偶两接点如果热电偶两接点温度相同温度相同（T = T0）时，）时，A、B 材料不同，材料不同，回路总电势回路总电势EAB为零；为零；3. 因此，热电偶必须用因此，热电偶必须用不同材料不同材料做电极，在做电极，在T、T0 两端必须有两端必须有温差梯度温差梯度，这是热电偶产生热电势的必要条件。，这是热电偶产生热电势的必要条件。000,ln()TAABABTBNKET TTTdTeN 根据两导体的根据两导体的接触电势接触电势和单一导体和单一导体温差电势温差电势，

8、 热电偶热电偶总的热电势总的热电势为为： 000,ABCABBCCAET TETETET：0TT设设 00ABCET 000BCCAABETETET则有：则有： 000,ABCABABABET TETETET TT测量仪器测量仪器 000,ABCABABABET TETETET T的代数和，的代数和， 0,0,ABABCabCET TET TET T 实际测量时，利用这一性实际测量时，利用这一性 质，质， 对对参考端温度不为零度参考端温度不为零度时的热时的热 电势以及冷端延伸引线进行修电势以及冷端延伸引线进行修 正和补偿。正和补偿。(2) 参参v 热电偶可以测量上千度高温，并且精度高、性能好，

9、热电偶可以测量上千度高温，并且精度高、性能好，这是其它接触式温度传感器无法替代的。这是其它接触式温度传感器无法替代的。 国际电工委员会国际电工委员会IEC (International Electro Technical Commission) 推荐种标准化热电偶，已列入工业标准化文件，具有统一的分度表。推荐种标准化热电偶，已列入工业标准化文件，具有统一的分度表。0R温度温度0 0101020203030404050506060707080809090热热 电电 动动 势势 mVmV0 00.0000.0000.3970.3970.7980.7981.2031.2031.6111.6112.0

10、222.0222.4362.4362.8502.8503.2663.2663.6813.6811001004.0954.0954.5084.5084.9194.9195.3275.3275.7335.7336.1376.1376.5396.5396.9396.9397.3387.3387.7377.7372002008.1378.1378.5378.5378.9388.9389.3419.3419.7459.74510.15110.15110.56010.56010.96910.96911.38111.38111.79311.79330030012.20712.20712.62312.6231

11、3.03913.03913.45613.45613.87413.87414.29214.29214.71214.71215.13215.13215.55215.55215.97415.97440040016.39516.39516.81816.81817.24117.24117.66417.66418.08818.08818.51318.51318.93818.93819.36319.36319.78819.78820.21420.21450050020.64020.64021.06621.06621.49321.49321.91921.91922.34622.34622.77222.7722

12、3.19823.19823.62423.62424.05024.05024.47624.47660060024.90224.90225.32725.32725.75125.75126.17626.17626.59926.59927.02227.02227.44527.44527.86727.86728.28828.28828.70928.70970070029.12829.12829.54729.54729.96529.96530.38330.38330.79930.79931.21431.21431.62931.62932.02432.02432.45532.45532.86632.8668

13、0080033.27733.27733.68633.68634.09534.09534.50234.50234.90934.90935.31435.31435.71835.71836.12136.12136.52436.52436.92536.92590090037.32537.32537.72437.72438.12238.12238.51938.51938.91538.91539.31039.31039.70339.70340.09640.09640.48840.48840.87940.8791000100041.26941.26941.65741.65742.04542.04542.43

14、242.43242.81742.81743.20243.20243.58543.58543.96843.96844.34944.34944.72944.7291100110045.10845.10845.48645.48645.86345.86346.23846.23846.61246.61246.98546.98547.35647.35647.72647.72648.09548.09548.46248.4621200120048.82648.82649.19249.19249.55549.55549.91649.91650.27650.27650.63350.63350.99050.9905

15、1.34451.34451.69751.69752.04952.0491300130052.39852.39852.74752.74753.09353.09353.43953.43953.78253.78254.12554.12554.46654.46654.80754.807镍铬镍铬镍硅热电偶镍硅热电偶(K型型)分度表分度表 （参考端温度为（参考端温度为0） 普通热电偶，测量气体、蒸汽、液体等，棒形结构；普通热电偶，测量气体、蒸汽、液体等，棒形结构； 薄膜热电偶，用于火箭、飞机喷嘴温度测量，结构较薄；薄膜热电偶，用于火箭、飞机喷嘴温度测量，结构较薄； 铠装热电偶，用以测量狭小对象，结构细长、

16、可弯曲；铠装热电偶，用以测量狭小对象，结构细长、可弯曲； 表面热电偶，用于弧形表面物体测温；表面热电偶，用于弧形表面物体测温； 消耗式热电偶，主要用于钢水温度测量。消耗式热电偶，主要用于钢水温度测量。普通热电偶：普通热电偶：测量气体、蒸汽、测量气体、蒸汽、液体等液体等薄膜热电偶：薄膜热电偶：用于火箭、用于火箭、飞机喷嘴等飞机喷嘴等温度测量温度测量铠装热电偶：铠装热电偶：用以测量狭用以测量狭小对象，小对象，结构细长、结构细长、可弯曲。可弯曲。这种热电偶，专门适用于测这种热电偶，专门适用于测量高温炉温度分布，可反复量高温炉温度分布，可反复弯曲，耐温可达弯曲，耐温可达1250。热电偶的插头部分也可耐

17、热电偶的插头部分也可耐425的高温，可以直接安装的高温，可以直接安装在炉内。在炉内。Nanmac还提供与之匹配的接还提供与之匹配的接线盒，可以一起固定在炉内。线盒，可以一起固定在炉内。 热电偶型号命名方法热电偶型号命名方法00,0,0ABABABEtEt tEt00,0,0ABABABEtEt tEt0R温度温度0 0101020203030404050506060707080809090热热 电电 动动 势势 mVmV0 00.0000.0000.3970.3970.7980.7981.2031.2031.6111.6112.0222.0222.4362.4362.8502.8503.266

18、3.2663.6813.6811001004.0954.0954.5084.5084.9194.9195.3275.3275.7335.7336.1376.1376.5396.5396.9396.9397.3387.3387.7377.7372002008.1378.1378.5378.5378.9388.9389.3419.3419.7459.74510.15110.15110.56010.56010.96910.96911.38111.38111.79311.79330030012.20712.20712.62312.62313.03913.03913.45613.45613.87413.

19、87414.29214.29214.71214.71215.13215.13215.55215.55215.97415.97440040016.39516.39516.81816.81817.24117.24117.66417.66418.08818.08818.51318.51318.93818.93819.36319.36319.78819.78820.21420.21450050020.64020.64021.06621.06621.49321.49321.91921.91922.34622.34622.77222.77223.19823.19823.62423.62424.05024.

20、05024.47624.47660060024.90224.90225.32725.32725.75125.75126.17626.17626.59926.59927.02227.02227.44527.44527.86727.86728.28828.28828.70928.70970070029.12829.12829.54729.54729.96529.96530.38330.38330.79930.79931.21431.21431.62931.62932.02432.02432.45532.45532.86632.86680080033.27733.27733.68633.68634.

21、09534.09534.50234.50234.90934.90935.31435.31435.71835.71836.12136.12136.52436.52436.92536.92590090037.32537.32537.72437.72438.12238.12238.51938.51938.91538.91539.31039.31039.70339.70340.09640.09640.48840.48840.87940.8791000100041.26941.26941.65741.65742.04542.04542.43242.43242.81742.81743.20243.2024

22、3.58543.58543.96843.96844.34944.34944.72944.7291100110045.10845.10845.48645.48645.86345.86346.23846.23846.61246.61246.98546.98547.35647.35647.72647.72648.09548.09548.46248.4621200120048.82648.82649.19249.19249.55549.55549.91649.91650.27650.27650.63350.63350.99050.99051.34451.34451.69751.69752.04952.

23、0491300130052.39852.39852.74752.74753.09353.09353.43953.43953.78253.78254.12554.12554.46654.46654.80754.807镍铬镍铬镍硅热电偶镍硅热电偶(K型型)分度表分度表 （参考端温度为（参考端温度为0）0R贴片式贴片式薄膜式薄膜式 大功率大功率 -200-200OO +0+0850850 2301100tRRAtBtC tt201tRRAtBt式中：式中： 0RtR为温度为温度 00 C和和 0tC时的电阻值时的电阻值A、B、C 为常数，为常数，t值的大小与值的大小与有关有关为为 的公称值的公称值0

24、0 C0R201tRRAtBt0010,100RR分度号分度号分别为：分别为：PtPt1010、PtPt100100 目前我国规定工业用铂热目前我国规定工业用铂热电阻有两种电阻有两种公称值公称值： 国际温标国际温标ITS90ITS90标准标准中中, A、B、C 常数规定为；常数规定为；3721243.9083 10/5.775 10/4.183 10/ACBCCC 2301100tRRAtBtC tt热电阻型号命名方法热电阻型号命名方法 PTCPTC 正正温度系数特性型；温度系数特性型； NTCNTC 负负温度系数特性型温度系数特性型；负温度系数型负温度系数型 热敏电阻特性曲线热敏电阻特性曲线

25、 1 expTBRA TTTRA ， 与材料和形状有关；与材料和形状有关；B ， 常数。常数。， 温度为温度为T T 时的电阻值；时的电阻值； 2525/ 125TRRt0R 图是一图是一滞回特性滞回特性的的恒温控制电路，恒温控制电路，R RT T为热敏电阻，为热敏电阻，A A为比较器，为比较器，当环境温度达到当环境温度达到T T 时，由输出信号实现调温控制。时，由输出信号实现调温控制。 比较器同相端比较器同相端Vb 作为基准电压，由作为基准电压，由RP1、R2、R3（或稳压管）（或稳压管）确定分压，确定分压，RP1可调节比较器的比较电平，从而调节所需控制温可调节比较器的比较电平，从而调节所需

26、控制温度。度。输入输入端由端由R RT T、R2分压。分压。 输出特性：输出特性： Vb1、Vb2为门限电压，传输为门限电压，传输特性通过特性通过R4正反馈使转换部分正反馈使转换部分变陡变陡 VaVb1，U0 由正翻转为负；由正翻转为负； VaVb2，U0 由负翻转为正。由负翻转为正。0R热敏电阻的恒温控制电路热敏电阻的恒温控制电路复合管复合管作开关作开关- -+ +LM311比较器，反相端比较器，反相端- 3 ，同相端，同相端- 2；输出；输出- 1加加热热器器负特性负特性热敏电阻热敏电阻NTC 负负温度系数特性热敏电阻温度系数特性热敏电阻0R+ -0R+ -0R+ -0R+ -0R+ -0

27、R回转窑无线测温系统，回转窑无线测温系统，采用无线通信技术，将热电偶采用无线通信技术，将热电偶测得的窑内温度无线传送到控制室并在计算机上显示。测得的窑内温度无线传送到控制室并在计算机上显示。同时可显示窑头、窑中和窑尾同时可显示窑头、窑中和窑尾12-24个通道的温度；个通道的温度；安装在窑体上的发射装置经隔热处理后可耐受安装在窑体上的发射装置经隔热处理后可耐受400以下表面温度；以下表面温度；发射系统采用高性能锂电池供电，发射系统采用高性能锂电池供电， 太阳能板随时为电太阳能板随时为电池充电；池充电；该系统具有温度上下限超限报警，传感器回路开路提该系统具有温度上下限超限报警，传感器回路开路提示，

28、及电池电压过低报警功能。系统根据需要使用的示，及电池电压过低报警功能。系统根据需要使用的热电偶类型为（热电偶类型为（SRBK）。）。 0R测温发射装置测温发射装置 USB接收装置接收装置USB接收与计算机显示接收与计算机显示4-20mA接收装置接收装置应用现场应用现场4-20mA接收柜接收柜现场隔热箱现场隔热箱现场室外转窑现场室外转窑 红外辐射俗称红外辐射俗称红外线，红外线，是一种不可见光，其光谱位于是一种不可见光，其光谱位于可见可见光中红色光中红色以外，所以称以外，所以称红外线红外线，波长约，波长约 0.751000m。可见光可见光红外线红外线微波微波760nm400nm 可见光可见光 电电

29、 磁磁 波波 谱谱红外线红外线 紫外线紫外线 射射 线线X射线射线长波无线电波长波无线电波61010101410181022102104108101210161020102410010频率频率Hz1610810波长波长m4104100108101210短波无线电波短波无线电波电磁波谱电磁波谱cm1.0m1034nm400nm760760nmnm10655nmnm4000.04nmnm5nm04.0无线电波无线电波可可 见见 光光红红 外外 线线紫紫 外外 光光x 射射 线线 射射 线线 电磁波谱波长范围电磁波谱波长范围 工程上把工程上把红外线红外线占据在电磁波谱中的波段分为占据在电磁波谱中的波

30、段分为: : 近红外近红外、中红外中红外、远红外远红外、极远红外极远红外四个波段。四个波段。红外红外 红外线和电磁波一样，以波的形式在空间传播，红外线和电磁波一样，以波的形式在空间传播， 红外线在通过大气层时有三个波段通过率最高：红外线在通过大气层时有三个波段通过率最高： 22.6m, 35m, 814m红外红外红外线红外线热、光热、光电能电能 红外探测器主要有两大类型红外探测器主要有两大类型：1 1） （热电型）（热电型）热探测器热探测器 包括有：包括有：热释电元件热释电元件、热敏电阻、热电偶等；、热敏电阻、热电偶等；2 2） （量子型）（量子型）光子探测器光子探测器 利用某些半导体材料在红

31、外辐射的照射下产生光电子利用某些半导体材料在红外辐射的照射下产生光电子效应，使材料电学性质发生变化；效应，使材料电学性质发生变化； 其中有：光敏电阻、光敏管、光电池等。其中有：光敏电阻、光敏管、光电池等。 q 量子型光子探测器与光电传感器原理相同，量子型光子探测器与光电传感器原理相同， 本节主要介绍本节主要介绍热电型红外探测器热电型红外探测器。 光量子型红外探测器是利用光电效应，通过改变电子能量的光量子型红外探测器是利用光电效应，通过改变电子能量的状态引起电学现象，光量子型传感器有：状态引起电学现象，光量子型传感器有： 光电导型光电导型（PC），电阻受光照后引起电阻变化；），电阻受光照后引起电

32、阻变化； 光电型光电型（PV），由于光照产生光生电子），由于光照产生光生电子空穴对；空穴对； 光电磁型光电磁型（PEM），利用光电磁），利用光电磁PEM效应，器件加电场效应，器件加电场 和磁场的同时产生与光照成正比的感应电荷；和磁场的同时产生与光照成正比的感应电荷； 肖特基型肖特基型（ST），金属与半导体接触形成肖特基势垒），金属与半导体接触形成肖特基势垒 随光照而变化。随光照而变化。光量子型探测器光量子型探测器与与热探测器热探测器的的区别区别： 光量子型光量子型光电探测器探测的光电探测器探测的波长较窄，波长较窄，与器件材料有关；与器件材料有关； 热探测器热探测器几乎可以探测几乎可以探测整个红

33、外波长整个红外波长范围范围 热探测器利用红外辐射的热效应，探测器吸收辐射能后热探测器利用红外辐射的热效应，探测器吸收辐射能后引起温度升高，使其它物理量变化；引起温度升高，使其它物理量变化；首先将光辐射能变成材料自身的温度，首先将光辐射能变成材料自身的温度， 利用器件对温度的敏感特性将温度变化转换为电信号；利用器件对温度的敏感特性将温度变化转换为电信号； 包括了包括了光光热热电电，两次信息变换过程。，两次信息变换过程。光光热热阶段，物质吸收光能，温度升高；阶段，物质吸收光能，温度升高；热热电电阶段，利用某种效应将热能转换为电信号阶段，利用某种效应将热能转换为电信号光光热热电电 热释电材料热释电材

34、料 晶体、陶瓷、塑料等晶体、陶瓷、塑料等铁电体铁电体。 铁电体铁电体- -压电体、热电体、透明的光电晶体。压电体、热电体、透明的光电晶体。 热释电元件结构热释电元件结构 把具有热释电效应的晶体薄片两把具有热释电效应的晶体薄片两面镀上电极，将透明电极涂上黑面镀上电极，将透明电极涂上黑色膜使晶体有利于吸收红外线。色膜使晶体有利于吸收红外线。P黑色膜黑色膜电极电极透明电极透明电极P 晶体本身具有一定晶体本身具有一定极化强度极化强度P； 当红外辐射照射到已经极化的铁电当红外辐射照射到已经极化的铁电体表面时，薄片温度体表面时，薄片温度T升高，表面升高，表面释放释放部分电荷，电荷减少，使极化部分电荷，电荷

35、减少，使极化强度降低强度降低P，所以，所以称热释电称热释电。PPTT/自自发发极极化化(介质）（电导率）温度一定时，温度一定时，极化产生的电荷被附极化产生的电荷被附集在外表的自由电荷慢慢中和掉，集在外表的自由电荷慢慢中和掉，不显电性不显电性；要让热释电材料要显示出电特性，要让热释电材料要显示出电特性，必需用必需用光调制器光调制器，使温度变化；，使温度变化；光调制器光调制器的入射光的入射光频率频率必须大于必须大于 电荷中合时间的频率。电荷中合时间的频率。 为中和的平均时间为中和的平均时间P黑色膜黑色膜电极电极透明电极透明电极P铁电体在铁电体在温度变化温度变化时时极化强度发生变化极化强度发生变化，

36、无论温度上升，无论温度上升还是下降，介质从带电到不带电有一个还是下降，介质从带电到不带电有一个中合时间中合时间；要使电荷表现出来，必须使晶体处于要使电荷表现出来，必须使晶体处于冷热交替冷热交替变化的工变化的工作状态，表面才能产生电荷。作状态，表面才能产生电荷。升温升温或或降温降温时时电荷极性相反电荷极性相反。TTONOFF自发极化被中合，自发极化被中合，T P ，中合，中合， T P ， 中合中合 热释电传感器只能检测变化的信号，检测时辐射源必须热释电传感器只能检测变化的信号，检测时辐射源必须晃动晃动才有信号输出。才有信号输出。 通常采用菲涅尔透镜对移动信号进行放大，菲涅尔透镜通常采用菲涅尔透

37、镜对移动信号进行放大，菲涅尔透镜相当于光栅作用可放大移动信号；相当于光栅作用可放大移动信号；菲涅尔透镜在很多时菲涅尔透镜在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，候相当于红外线及可见光的凸透镜，与一般的放大镜不同，它的表面布满了微小的条纹，在它旋涡状条与一般的放大镜不同，它的表面布满了微小的条纹，在它旋涡状条纹中包含着许多凸透镜（简称圆环状），使得穿过它的光线弯曲即纹中包含着许多凸透镜（简称圆环状），使得穿过它的光线弯曲即产生衍射现象，从而形成放大的影像。产生衍射现象，从而形成放大的影像。2. 热释电元件及等效电路热释电元件及等效电路热释电元件可视为电流源，热释电材料只有在热释电元件可视为电流源

38、，热释电材料只有在温度变化温度变化时才产生电流：时才产生电流：dPdTISS gdtdt热热释释电电元元件件式中：式中：S S 元件面积；元件面积； g g 热释电系数；热释电系数； P P 极化强度。极化强度。2. 热释电元件及等效电路热释电元件及等效电路0dPUI ZSZdt 输出电压：输出电压：热释电元件等效电路热释电元件等效电路热释电元件热释电元件绝缘电阻很高，几十几百绝缘电阻很高，几十几百兆欧，容易引入噪声，热释电元件的电兆欧，容易引入噪声，热释电元件的电荷要形成电压输出，要求有荷要形成电压输出，要求有较高的输入较高的输入电阻电阻，还需用，还需用FETFET进行阻抗变换。进行阻抗变换

39、。通常热释电传感器已经将前极的场效应通常热释电传感器已经将前极的场效应管管FETFET和输入电阻安装在管壳中。和输入电阻安装在管壳中。2. 热释电元件等效电路热释电元件等效电路热释电元件等效电路热释电元件等效电路OUTOUT+V+VGNDGNDR Rs sRgRg 热释电元件因红外线照射产生热量，材料本身热释电元件因红外线照射产生热量，材料本身与波长无关与波长无关，利用元件的，利用元件的窗口窗口选用不同材料做选用不同材料做滤光器，通过波长选择确定选择波长。滤光器，通过波长选择确定选择波长。材料有铌酸锶钡、钽酸锂，工作温度材料有铌酸锶钡、钽酸锂，工作温度-40-40+85+85，工作，工作视角视

40、角8585。 红外传感器主要用于红外传感器主要用于红外测温、遥控器、红外监控报警器；红外测温、遥控器、红外监控报警器；红外摄象机、夜视镜；红外摄象机、夜视镜；控制装置：自动门、干手机、自动水龙头等；控制装置：自动门、干手机、自动水龙头等；红外无损检测：通过测量热流或热量来检测、红外无损检测：通过测量热流或热量来检测、 鉴定金属或非金属材料的质量和内部缺陷；鉴定金属或非金属材料的质量和内部缺陷；红外成像技术，红外变像管成像、红外摄像管红外成像技术，红外变像管成像、红外摄像管成像、电荷耦合器件（成像、电荷耦合器件（CCD）成像。）成像。 热释电红外报警控制电路热释电红外报警控制电路 人体辐射红外线

41、波长大致为人体辐射红外线波长大致为612m，温度，温度36 37 人活动的频率范围一般在人活动的频率范围一般在0.110Hz之间；之间； 热释电元件可检测到热释电元件可检测到10m距离距离，85的水平视角范围；的水平视角范围； 传感器将传感器将热热电电信号送运放信号送运放A放大，反馈电阻可调节放大倍数；放大，反馈电阻可调节放大倍数； 低通输出一定幅值的直流信号驱动蜂鸣器告警。低通输出一定幅值的直流信号驱动蜂鸣器告警。报警F 222hipp 111333通过菲涅尔透镜放大了，通过菲涅尔透镜放大了，可对微小移动进行检测。可对微小移动进行检测。 红外报警电路红外报警电路 红外光束报警电路红外光束报警

42、电路n为防止防盗报警系统的误报，监控系统不仅严格场地要求，还需通为防止防盗报警系统的误报，监控系统不仅严格场地要求，还需通过各种监测方式、多方位进行监测。下图中，通过两只串联的过各种监测方式、多方位进行监测。下图中，通过两只串联的LEDLED发发射红外光束，另外两只并联的红外光敏器件接收红外光束，两只管射红外光束，另外两只并联的红外光敏器件接收红外光束，两只管子的间距是小于子的间距是小于75mm75mm，小于人体的肩厚度。，小于人体的肩厚度。n每只光敏管可测到由两只每只光敏管可测到由两只LEDLED中任意一只发射的光信号，只有当两条中任意一只发射的光信号，只有当两条光束同时被遮挡阻断时接收器才触发报警，也就