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这些热释电传感器知识,你知道吗?

信息来源: http://win-sensor.com  时间:2020/11/24 11:02:04 

智能家居的发展,让智能化家庭网络的逐渐普及,作为人类五感的延伸,越来越多的传感器被广泛应用于智能家居设备中。比如气体传感器被用在在燃气报警器、烟雾报警器等家居安防设备中,可以说,安防传感器的存在,对保障家庭安全至关重要。

目前,安防传感器主要包括气体传感器、人体感应传感器、烟雾传感器、门磁传感器等几种类型。今天我们来说说用的最多的被动红外探测器。

  被动红外探测器是什么? 

被动红外探测器,是依靠被动吸收人体(或动物)活动时身体散发出的红外热能进行报警。

据科学家研究,任何温度高于绝对零度(-273℃)的物体, 总是不断的向外界辐射红外线, 其热辐射产生的光谱主要是位于红外波段。

人体也是一个红外辐射源,辐射的能力因人而异,而且人体不同部位的辐射能力也不相同。人体辐射的红外峰值波长约在10μm处,也就是说,我们只要捕捉红外峰值在10μm的红外辐射源,就能探测到活动的人体。

  它是如何探测到红外线的? 

那么红外探测器又是如何探测到人体辐射的红外线的呢?被动红外探测器中有2个关键性元件,一个是菲涅尔透镜,另一个是热释电传感器。

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热释电传感器                                                                        菲涅尔透镜

其中最关键的就是这个热释电传感器,能把人体红外辐射能转换成电能,但是热释电传感器有一个特性,就是一旦红外辐射能没有变化时,就没有信号输出,所以菲涅尔透镜有两个作用,一个是把人体红外能量聚焦到热释电传感器上,另一个作用是把探测区域划分成若干个敏感区与非敏感区。

也就是说人体在菲涅尔透镜前活动时,一会经过敏感区,一会经过非敏感区,聚焦在热释电传感器上的红外能量不断变化,同时输出不断变化的电信号,经放大处理,最后控制继电器输出报警信号。

  关键的热释电传感器之特点  

1、这种探头是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。

2、为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片,对环境的干扰起到明显的控制作用。

3、被动红外探头的传感器包含两个互相串联或并联的热释电元,而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。

4、一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。

5、传感器滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

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以炜盛RD-624为例,它的接受波长为5~14μm,人体辐射的红外线刚好在检测波段的中部区域,因此灵敏度较高。而且传感器采用双灵敏元互补的方法抑制温度变化产生的干扰,提高了传感器的工作稳定性,同时,传感器整个电路封装在金属包装内(TO-5封装),电磁屏蔽效果较好,是安全、入侵报警、室内出入管理等应用领域的可靠选择。



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