熱釋電紅外探頭

熱釋電紅外探頭的原理

在自然界，任何高於絕對溫度(-273k)的物體都將產生紅外光譜，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的，而且輻射能量的大小與物體表面溫度有關。　人體都有恆定的體溫，一般在37℃左右，會發出10nm左右特定波長的紅外線，被動式熱釋電紅外探頭(又叫紅外人體探測感測器)就是靠探測人體發射的紅外線而進行工作的。紅外線通過菲涅耳濾光片增強後聚集到熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，經檢測處理後就能產生報警信號。　被動式熱釋電紅外探頭包含兩個互相串聯或並聯的熱釋電元件，而且製成的兩個電極方向正好相反，環境背景輻射對兩個熱釋元件兒乎具有相同的作州，使其產生的釋電效應相互抵消，於是感測器無信號輸出。　當人體進入檢測區時，因人體溫度與環境溫度有差別，產生溫差△t，則有信號輸出；若人體進入檢測區後不動，則溫度沒有變化，感測器也沒有輸出，所以這種感測器能檢測人體或者動物的活動。

熱釋電紅外探頭的結構

動式熱釋電紅外探頭的結構及內部電路如圖所示。感測器主要由外殼、濾光片、熱釋電元件pzt、場效應管fet等組成。　濾光片設定在視窗處，構成紅外線通過的視窗。濾光片為6mm多層膜干涉濾光片，可很好濾除太陽光和螢光燈光的短波長(約5mm以i-)。　熱釋電元fl二pzt將波長在8～12mm之間的紅外信號的微弱變化轉變為電信號，為了只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淖耳濾光片，使環境的干擾受到明顯的抑制作用。　菲涅耳透鏡根據菲混耳原理製成，把紅外光線分成可見區和盲區，同時義有聚焦的作用，使被動式熱釋電紅外探頭(pir)靈敏度人人增加。菲渾耳透鏡有折射式和反射式兩種形式，其作用：一是聚焦，將熱釋的-91-信號折射(反射)往pir上；二是將檢測區內分為若干個明區和暗區，使進入檢測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，這樣被動式熱釋電紅外探頭就能產生變化電信號。　如果我們在熱電元件上接上適當的電阻，當元件受熱時，電阻上就有電流流過，就可在兩端得到電壓信號。