热释电红外传感器原理教程

热释电红外传感器红外传感器(一)热释电红外传感器在生活中的应用(二)热释电红外传感器的工作原理(三)热释电红外传感器应用设计红外传感器在生活中的应用红外传感器在生活中的应用

1.“有电，危险”安全警示电路用于有电的场合，当有人进入这些场合时，通过发出语音和声光提醒人们注意安全。

2.自动门主要用于银行、宾馆。当有人来到时，大门自动打开，人离开后又自动关闭。

3.红外线防盗报警器用于银行、办公楼、家庭等场合的防盗报警。

4.高速公路车辆车流计数器

5.自动开、关的照明灯，人体接近自动开关等。热释电红外传感器的工作原理1.光谱基础2.人体辐射3.热释电核心探头

(二)红外传感器的工作原理光谱基础

红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线对红外线的处理方式:一.定量处理

如利用气体的特征吸收波长及积分特性进入某一波长的定量测量二.定性处理解决有无的问题红外传感器的工作原理 人体辐射♣任何发热体都会产生红外线

辐射的红外线波长跟物体温度有关。表面温度越高,辐射能量越强。♣最强波长和温度的关系满足λm*T=2989（um.k）♣人体的正常体温为36~37.5。C，其辐射的最强的红外线的波长为9.67~9.64um，中心波长为 9.65um。其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化产生正、负电荷,随温度的变化而变化。红外传感器的工作原理 热释电核心探头

热电元热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。红外传感器的工作原理 热释电核心探头Ｄ端接电源正极，Ｇ端接电源负极，Ｓ端为信号输出

热电元

红外传感器的工作原理 热释电红外探头

热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻阻抗高达104ＭΩ，故引入的Ｎ沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。

滤光窗

----由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的，能有效地滤除7.0~14um波长以外的红外线。

人体正常体温时，辐射的最强的红外线的中心波长为9.65um,正好落在滤光窗的响应波长（7~14um）中心。

传感器只对移动或运动的人体、体温近似人体的物体起作用。 故滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过，而最大限度地阻止阳光、灯光等可见光中的红外线的通过，以免引起干扰。红外传感器的工作原理 热释电红外探头

（1）人体经过探头先后被A源或被B源感应，Sa<Sb或Sa>Sb产生差值，双源失去互补平衡作用而很敏感地产生信号输出，见图（3C）。（2）人对着探头呈垂直状态运动，Sa=Sb不产生差值，双源很难产生信号输出。红外传感器的工作原理

径向移动反应最不敏感,

而对于横切方向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感.

在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器特点：能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。重要概念热释电红外传感器电路应用设计1.热释电应用电路原理图2.典型电路设计分析(一)3.典型电路设计分析(二)4.聚光系统---菲涅尔镜片的原理和应用

(三)热释电红外传感器工作电路原理图常用放大电路有哪些?典型电路设计分析(一)reture具体电路应用设计分析(一)

[电路工作原理]

探头接收到人体释放的热释红外信号,经VT1、IC2两级放大,输入电压比较器IC3。其中RP为参考电压调节电位器，用来调节电路灵敏度，也就是探测范围。平时，参考电压（IC3的（2）脚电压）高于IC2的输入电压（IC3的（3）脚电压），IC3输出低电平。

当有人进入探测范围时，探头输出探测电压，经VT1和IC2放大后使信号输出电压高于参考电压，这时IC3的（6）脚输出高电平，三极管VT2导通，继电器J1能通电吸合，接通开关。具体电路应用设计分析(一)

电路中VT3、C7、R8、~R10组成开机延时电路。当开机时，开机人的感应会使IC3输出高电平，造成误触发。 开机延时电路在开机的瞬间，由电容C7的充电作用而使VT3导通，这样就使IC3输出的高电平经VT3通地，VT2可以保持截状态，防止了开机误触发。开机延时时间由C7与R8的时间常数决定，约20秒。[元件选用]

IC