焦電型紅外線感應器

在自然界，任何高於絕對溫度（- 273度）時物體都將產生紅外光譜，不同溫度的物體，其釋放的紅外線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的。

基本介紹

• 中文名：焦電型紅外線感應器
• 原理：溫度感應
• 優點：功耗小
• 缺點：容易受光源干擾

工作原理

基本原理

在被動紅外探測器中有兩個關鍵性的元件，一個是熱釋電紅外感測器(PIR)，它能將波長為8一12um之間的紅外信號變化轉變為電信號，並能對自然界中的白光信號具有抑制作用，因此在被動紅外探測器的警戒區內，當無人體移動時，熱釋電紅外感應器感應到的只是背景溫度，當人體進入警戒區，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外感應器感應到的是人體溫度與背景溫度的差異信號，因此，紅外探測器的紅外探測的基本概念就是感應移動物體與背景物體的溫度的差異。

另外一個器件就是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡有兩種形式，即折射式和反射式。菲涅爾透鏡作用有兩個:一是聚焦作用，即將熱釋的紅外信號折射（反射）在PIR上，第二個作用是將警戒區內分為若干個明區和暗區，使進入警戒區的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產生變化熱釋紅外信號，這樣PIR就能產生變化的電信號。

人體都有恆定的體溫，一般在37度，所以會發出特定波長10微米左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發射的10微米左右的紅外線而進行工作的。人體發射的10微米左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強後聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常採用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，後續電路經檢測處理後就能產生報警信號。

1)這種探頭是以探測人體輻射為目標的。所以熱釋電元件對波長為10微米左右的紅外輻射必須非常敏感。

2)為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環境的干擾受到明顯的控制作用。

3)被動紅外探頭，其感測器包含兩個互相串聯或並聯的熱釋電元。而且製成的兩個電極化方向正好相反，環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，於是探測器無信號輸出。

4)人一旦侵入探測區域內，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，並被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經信號處理而報警。

5)菲泥爾濾光片根據性能要求不同，具有不同的焦距（感應距離），從而產生不同的監控視場，視場越多，控制越嚴密。

優缺點

優點是本身不發任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價格低廉。缺點是：

◆容易受各種熱源、光源干擾

◆被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。

◆易受射頻輻射的干擾。

◆環境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈。

安裝要求

紅外線熱釋電人體感測器只能安裝在室內，其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關係.。正確的安裝應滿足下列條件：

1、紅外線熱釋電感測器應離地面2～2.2米。

2、紅外線熱釋電感測器遠離空調, 冰櫃，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。

3、紅外線熱釋電感測器和被探測的人體之間不得間隔家具、大型盆景、玻璃、窗簾等其他物體。

4、紅外線熱釋電感測器不能直對視窗，否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報，有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電感測器也不要安裝在有強氣流活動的地方。

紅外線熱釋電感測器對人體的敏感程度還和人的運動方向關係很大。紅外線熱釋電感測器對於徑向移動反應最不敏感, 而對於橫切方向 (即與半徑垂直的方向)移動則最為敏感. 在現場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報、求得最佳檢測靈敏度極為重要的一環。