热释电红外传感器

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1、热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫 酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个 或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温 度升高而产生的干扰。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面 荷电的现象。热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或 压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温 度有AT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷AQ,即在 两电极之间产生一微弱的电压A V。由于它的输出阻抗极高，在传感器 中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷A

2、Q会被空 气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，AT=O,则传感 器无输出。当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，产生A T,则有at输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感 器也没有输出了。所以这种传感器检测人体或者动物的活动传感。由 实验证明，传感器不加光学透镜（也称菲涅尔透镜），其检测距离小于 2m，而加上光学透镜后，其检测距离可大于7m。四、人体感应模块只能工作在室内并且工作环境应该避免阳光、强烈灯光直接照射，如果工作环境有强大的射频干扰，可以采用屏蔽措施。若遇有强烈气流干扰，关闭门窗或阻止对流。感应区尽量避免正对 着发热电器和物体以及容易被风吹动的杂物和衣

3、物。五、人体感应模块建议安装在密封的盒里，否则可能一直会有输出 信号。六、如果要求人体感应模块的探测角度小于90度时，可以用不透明 胶纸遮挡镜片或裁剪缩小镜片来实现。七、人体感应模块米用双兀探头，人体的手脚和头部运动方向与感 应灵敏度有着密切的联系，而且红外模块的特性决定了无法精确控制感 应距离。八、模块中的探头（PIR）可以装焊在电路板的另一面。也可将探头 用双芯屏蔽线延长，长度应在20厘米以内为好。1全自动感应：当有人进入其感应范围则输入高电平，人离开感应范围 则自动延时关闭高电平。输出低电平。3两种触发方式：L不可重复，H可重复。可跳线选择，默认为H。A.不可重复触发方式：即感应输出高电

4、平后，延时时间一结束，输 出将自动从高电平变为低电平。B可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围内活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后 才延时将高电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自 动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始 点）。4具有感应封锁时间（默认设置：3-4秒）：感应模块在每一次感应输出 后（高电平变为低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间，在此时间段内 感应器不接收任何感应信号。此功能可以实现（感应输出时间和封锁时 间）两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制 负载切换过程中产生的各种干扰

5、。5工作电压范围宽：默认工作电压DC5V至20V6微功耗：静态电流65微安，特别适合干电池供电的电器产品。7输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。使用说明:1感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，在此时间模块会间隔地输出0-3次，一分钟 后进入待机状态。2. 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜，以免引进干扰信号产生误动作； 使用环境尽量避免流动的风，风也会对感应器造成干扰。3. 感应模块采用双元探头，探头的窗口为长方形，双元（A元B元）位于较长方向的两端, 当人体从左到右或从右到左走过时，红外光谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感 应越灵敏，当人体从正面走向探头或从上到

6、下或从下到上方向走过时，双元检测不到红外光 谱距离的变化，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安装感应器时应使探头双元的方向 与人体活动最多的方向尽量相平行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应 角度范围，本模块采用圆形透镜，也使得探头四面都感应，但左右两侧仍比上下两个方向感 应范围大、灵敏度强，安装时仍须尽量按以上要求。基本信息中文名热释电红外传感器波长灵敏度 0.220-um可以测出 1020米范围尺寸为2*1mm目录基本介绍主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为 2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元

7、件以反极 性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转 变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵 敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成, 将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路 相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出1020米范围内人的行动。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的盲区”和“高灵敏 区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交 替从“盲区”进入“高灵敏

8、区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而 强其能量幅度。人体辐射的红外线中心波长为910-um，而探测元件的波长灵敏度在0.220-um范围内 几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长 范围为710-um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以 吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器主要结构热释电红外传感器在结构上引入场效应管,其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。故引入的N沟道结型 场效应管应接成共漏形式来完成阻抗变换。热释电

9、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。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀 上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是 有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。该传感器将两个极性相反、特性一致 的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部lU热释由红外传感器目互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在 传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。制造 热释电红外探测元的高热电材

10、料是一种广谱材料，它的探测波长范围为0.2-20um。为了对 某一波长范围的红外辐射有较高的敏度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤 波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。 优点缺点优点：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉。缺点：容易受各种热源、光源干扰被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收。环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。抗干扰性能 防小动物干扰：探测器安装在推荐的使用高度，对探测范围内地面上的小动物，一般不产 生报警。 抗电磁干扰：探测器的抗电磁波干扰性能符合G

11、B10408中461要求，一般手机电磁干 扰不会引起误报。 抗灯光干扰：探测器在正常灵敏度的范围内，受3米外H4卤素灯透过玻璃照射，不产生 报警。红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。红外线热释电传感器对 于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。凰飯感移动方向hLIpj/www.giiddq.匚图咅人体適过恃感器肘产生的倍号注意事项检测器应避开日光、汽车头灯、白炽灯直接照射，也不能对着热源:如暖气片、加热器）或空 调，以避免环境温度较大的变化而造成误报；检测器安装必须牢固，避免因风吹晃动而造成 误报；传感器表面不允许用手摸；光学透镜外表面要定期用湿软布或棉花擦净，避免尘土影 响灵敏度；安装高度2m。要特别提出的是该检测器电路板在工厂已调试好，保证检测距离大于6m。若整个报警系统 有问题，请不要调整或改动这部分电路，否则检测距离就不能保证。