熱釋電紅外傳感器模塊原理與使用

1、熱釋電紅外傳感器模塊原理與使用   熱釋電紅外傳感器是一種能檢測人或動物發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器。熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測器。除了在樓道自動開關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。比如：在房間無人時會自動停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)；電視機(jī)能判斷無人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺后自動關(guān)機(jī)的電路；開啟監(jiān)視器或自動門鈴上的應(yīng)用；攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動記錄動物或人的活動等等。  熱釋電原理 ：        熱釋電紅外傳感器內(nèi)部的熱釋電晶體具有極化現(xiàn)象,并且隨溫

2、度的變化而變化。當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測器上時,熱釋晶體溫度不變,晶體對外呈電中性,探測器沒有電信號輸出,因而恒定的紅外輻射不能被檢測到。當(dāng)交變的紅外線照射到晶體表面時,晶體溫度迅速變化,這時才發(fā)生電荷的變化,從而形成一個明顯的外電場,這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。 人體溫3637度，會發(fā)出10um左右的紅外線，當(dāng)無人體移動時，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的只是背景溫度，當(dāng)人體進(jìn)人警戒區(qū)，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外感應(yīng)器感應(yīng)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(yīng)移動物體與背景物體的溫度的差異。熱釋電人體紅外傳感器只有配合菲涅爾透鏡使用才能發(fā)揮最大作用。

3、不加菲涅爾透鏡時，該傳感器的探測半徑可能不足2m，配上菲涅爾透鏡則可達(dá)10m，甚至更遠(yuǎn)。菲涅爾透鏡是用普遍的聚乙烯制成的，安裝在傳感器的前面。透鏡的水平方向上分成三部分，每一部分在豎直方向上又分成若干不同的區(qū)域，所以菲涅爾透鏡實(shí)際是一個透鏡組，當(dāng)光線通過透鏡單元后，在其反面則形成明暗相間的可見區(qū)和盲區(qū)。每個透鏡單元只有一個很小的視場角，視場角內(nèi)為可見區(qū)，之外為盲區(qū)。而相鄰的兩個單元透鏡的視場既不連續(xù)，更不交疊，卻都相隔一個盲區(qū)。當(dāng)人體在這一監(jiān)視范圍中運(yùn)動時，順次地進(jìn)入某一單元透鏡的視場，又走出這一視場，熱釋電傳感器對運(yùn)動的人體一會兒看到，一會又看不到，再過一會兒又看到，然后又看不到，于是人體的

4、紅外線輻射不斷改變熱釋電體的溫度，使它輸出一個又一個相應(yīng)的信號。輸出信號的頻率大約為0.110Hz，這一頻率范圍由菲涅爾透鏡、人體運(yùn)動速度和熱釋電人體紅外傳感器本身的特性決定。   安裝使用注意事項(xiàng)：1、應(yīng)盡量避免燈光等干擾源近距離直射模塊表面的透鏡，以免引進(jìn)干擾信號產(chǎn)生誤動作；使用環(huán)境盡量避免流動的風(fēng)，風(fēng)也會對感應(yīng)器造成干擾。2、 感應(yīng)模塊采用雙元探頭，探頭的窗口為長方形，雙元（A元B元）位于較長方向的兩端，當(dāng)人體從左到右或從右到左走過時,紅外光譜到達(dá)雙元的時間、距離有差值，差值越大，感應(yīng)越靈敏，當(dāng)人體從正面走向探頭或從上到下或從下到上方向走過時，雙元檢測不到紅外光譜距離的變化，無差值，因此感應(yīng)不靈敏或不工作；所以安裝感應(yīng)器時應(yīng)使探頭雙元的方向與人體活動最多的方向盡量相平行，保證人體經(jīng)過時先后被探頭雙元所感應(yīng)。為了增加感應(yīng)角度范圍，本模塊采用