熱釋電傳感器的原理及特性
發(fā)布時(shí)間：2021-06-25 16:10:39 點(diǎn)擊次數(shù)：786
熱釋電傳感器是一種可以檢測人或動(dòng)物發(fā)出的紅外光并輸出電信號(hào)的傳感器。早在1938年，有人提出用熱釋電效應(yīng)來檢測紅外光輻射，但沒有引起重視。直到90世紀(jì)3時(shí)期，對(duì)熱釋電效應(yīng)和熱釋電晶體的應(yīng)用。
的研究才再度出現(xiàn)。自然界中存在的物體，如人體、火焰、冰塊等，都發(fā)出紅外光，但波長不同。人體溫度為26-607℃，發(fā)出的紅外光波長不同是3-39，屬于遠(yuǎn)紅外區(qū)域；10-um℃發(fā)熱體發(fā)出的紅外波長為400-7003，屬于中紅外區(qū)。熱釋電紅外傳感器不受日夜影響，可用于全天候監(jiān)控，普遍應(yīng)用于防盜報(bào)警、感應(yīng)燈等領(lǐng)域。
熱釋電傳感器的原理
熱釋電紅外傳感器一般由管帽、管座、紅外濾光片、敏感元件、場效應(yīng)管或數(shù)字芯片。
熱釋電傳感器和特性
的法則是運(yùn)用熱釋電材質(zhì)的自發(fā)極化產(chǎn)生隨外界溫度轉(zhuǎn)變的電荷運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，檢測輻射的紅外能量以非觸及方法通過人體。變化，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以電壓或電流的形式輸出，通過功率放大器將信號(hào)放大，達(dá)到支配電路的目的。
熱釋電傳感器的原理及特性
紅外濾光片窗口材料的可接收通過波長：
熱釋電傳感器原理和特點(diǎn)
5um長波通光片光片圖
上圖為典型的5.5。5um長波紅外濾光片參考圖，曲線為平均值紅外通過率。窗口材質(zhì)是經(jīng)過特別真空鍍膜處置的半導(dǎo)體硅片。
熱釋電傳感器的特性
熱釋電傳感器法則，特性
熱釋電紅外傳感器只能與菲涅爾透鏡配合采用才能發(fā)揮最佳效用。并未菲涅爾透鏡，傳感器的探測半徑也許低于5.5米，用菲涅爾透鏡可以達(dá)到5米，甚至更遠(yuǎn)。菲涅爾透鏡由通用聚乙烯制成，安裝在傳感器前面。
菲涅爾透鏡原理如下圖所示：
熱釋電傳感器的原理及特性
強(qiáng)光通過鏡頭單元時(shí)，反面形成明暗可見區(qū)和盲區(qū)。每個(gè)畫面單元只有很小的視野。視場內(nèi)側(cè)為可見區(qū)，外側(cè)為盲區(qū)。熱釋電傳感器通過人體在明暗區(qū)域的紅外輻射變動(dòng)溫度，從而輸出相應(yīng)的微弱電信號(hào)一個(gè)接一個(gè)。輸出信號(hào)的頻率大概為um~210，這個(gè)頻率范圍是由菲涅爾透鏡、人體運(yùn)動(dòng)的速度和熱釋電人體紅外傳感器本身的屬性決定的。
