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热释电红外传感器工作原理及结构说明

2019年07月02日 14:39 xx 作者: 用户评论(0

  热释电红外传感器的基本工作原理

  自动门一般是靠热释电红外传感器(亦有采用微波多普勒模块的)来检测人体发出的红外线信号工作的,并不会向外发射对人体有害的射线,故没有什么伤害。下面我们来介绍一下热释电红外传感器的基本工作原理。

热释电红外传感器工作原理及结构说明

  热释电红外传感器的外形如上图所示。其可以检测人体发出的红外线信号,并将其转换成电信号输出。传感器顶部的长方形窗口加有滤光片,可以使人体发出的9~10μm波长的红外线通过,而其它波长的红外线被滤除,这样便提高了抗干扰能力。

热释电红外传感器工作原理及结构说明

  上图是一款热释电红外传感器模块,工作时,若有人靠近自动门,热释电红外传感器便会接收到人体发出的9~10μm的红外线信号,并输出相应的电信号送至模块上的放大电路处理,该信号经放大、整形等处理后驱动电机及机械装置使门自动打开。这就是自动门的工作原理,整个工作过程并没有向外发射什么射线,故不会对人体有伤害。为了提高探测灵敏度,这种红外感应模块一般都配有上图所示的菲涅尔透镜。

  热释电红外传感器的结构

  热释电红外传感器由滤光片、热释电探测元和前置放大器组成,补偿型热释电传感器还带有温度补偿元件,图所示为热释电传感器的内部结构。为防止外部环境对传感器输出信号的干扰,上述元件被真空封装在一个金属营内。

热释电红外传感器工作原理及结构说明

  热释电传感器的滤光片为带通滤光片,它封装在传感器壳体的顶端,使特定波长的红外辐射选择性地通过,到达热释电探测元+在其截止范围外的红外辐射则不能通过。

  热释电探测元是热释电传感器的核心元件,它是在热释电晶体的两面镀上金属电极后,加电极化制成,相当于一个以热释电晶体为电介质的平板电容器。当它受到非恒定强度的红外光照射时,产生的温度变化导致其表面电极的电荷密度发生改变,从而产生热释电电流

  前置放大器由一个高内阻的场效应管源极跟随器构成,通过阻抗变换,将热释电探测元微弱的电流信号转换为有用的电压信号输出。

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( 发表人:姚远香 )

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