热释电红外探测器的元器件_二_热释电红外传感器

内接线
１．３组合件的构造 因为探测器元件自身在使用时有探测距离短，
而且需要后电路等不容易使用的弱点，所以，目前在 销售一种红外组合件。红外组合件由：（１）热释电传 感器；（２）扩大探测范围、增高灵敏度的透镜；（３）电 放大、信号处理系统用的后电路；（４）防止因外界噪 声引起的错误动作使用的密封管壳（仅多功能组合 件）构成。这种构型小型化并且有多种功能。 １．４滤光镜材料
表４ 卧式电收尘与立式电收尘投资预算比较
卧式电收尘
投资，万
立式电收尘
投资，万
在生产能力较小的烘干机尾气收尘中，使用立 筒式超高压静电收尘要比采用卧式超高压静电收尘 器节省投资７２％，可省一次性投资近２０万元，这对 当前资金紧张的中、小型水泥厂来说是十分重要的。
使用烘干机废气除尘年运行总投人为１．８６万
另外，需指出的是，热释电效应产生的电荷不是 永存的，只要它出现，很快便会被空气中的单个离子 所结合。因此，用热释电效应制成的红外传感器，往 往在它的元件前面加机械式的周期遮光装置，以使 此电荷周期地出现。只有当测移动物体时可不用。 １．２热释电传感器的构造
热释电红外传感器由以下几部分构成：（１）具有
第２４卷第３期 ２００５年３月
煤炭技 术 Ｃｏａｌ Ｔｅｃｈ∞ｌｏ盯
Ｖ０１．２４。Ｎｏ．０３
Ｍ盯，嬲
热释电红外传感器原理及应用
彭丽静，宫世宽，李丽红
（鸡西矿业集团电力公司，黑龙江鸡西１５８１００）
摘 要：阐述了热释电红外传感器的结构及工作原理，并简要介绍了现在流行的红外组合件构造及滤光镜的使用。
最后，以用ｓＤ０２构成的热释电人体红外报警器为例介绍了热释电红外传感器的应用。
在热释电红外传感器的窗口上装有不同材料的 滤光镜，使不需要的红外线不能进入传感器。一般 热释电红外传感器在０．２—２０弘ｍ光谱范围内的灵 敏度是相当平坦的（并且不受可见光的影响）。由于 不同的检测（如医学或气体成分分析等），要求光谱 响应范围向狭窄方向发展，因此采用不同材料的滤 光镜（如锗、硅、聚乙烯等）使其有不同的用途。

热释电红外线传感器的工作原理热释电红外线传感器的工作原理热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。

将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、防盗防火报警、自动览测等。

（1）热释电红外线传感器应用电路图如下：主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。

在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。

由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。

菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。

当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。

人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。

在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。

热释电红外传感器及其应用
尚中锋 1，郭景华 2，祁明锋 1,2，范子亮 2
（.郑州炜盛电子科技有限公司，河南 郑州 450001）
摘要：为有效解决电化学、气敏类传感器稳定性差、检测范围窄、易中毒、测量精度低等问题，研制了一种基于钽酸锂薄膜材 料的热释电红外气体传感器。重点介绍了该气体传感器的工作原理及其结构设计，其结构采用双通道光路测量结构，分别为测 量通道和参考通道，有效避免了光源波动和腔体污染对传感器造成的影响。该传感器具有结构新颖、简单可靠、测量范围宽、 不中毒等特点，市场应用前景广阔。 关键词： 钽酸锂薄膜;热释电红外气体传感器;双通道结构;光源波动.
Abstract: In order to effectively resolve the problem of the electrochemical, gas type sensor, such as poor stability, narrow detection range, easy to poisoning and low accuracy etc.， a pyroelectric infrared gas sensor is developed based on lithium tantalate thin-film. The emphasis is paid on the working principle of the gas sensor and its design, its structure using two-channel optical measurement of the structure, respectively measuring channel and reference channel, effectively prevent the light source fluctuation and cavity impact of pollution on the sensor. The sensor has a novel structure, simple and reliable, wide measuring range, not poisoning etc., the market prospect is broad. Keyword: lithium tantalate thin films; pyroelectric infrared gas sensor; dual-channel structure; light fluctuations. 中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：

热释电红外传感器的原理特性这个和你的红外线传感器的测温范围和精度有关如果明白了热释电红外线传感器工作原理，估计就可以得出答案了。

热释电红外线传感器的探头是一个长方形或长条形的（为了扩展检测范围和距离，往往上面都加了镜片进行聚焦。

小便池边我们看到的圆弧外壳就是），当有物体从一端移动到另一端时，传感器才会有信号输出。

如果物体不动，传感器是不反应的。

如果距离不是太远（比如1米），让传感器探头前进行晃动，也是可以检测的。

同样道理，老鼠也是可以被检测的，前提是老鼠是运动的而且在传感器检测范围内。

热释电红外传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。

在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。

由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出1 0~20米范围内人的行动。

菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。

当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。

人体辐射的红外线中心波长为．．．．．．．．．．．．．0.．．．．，而探测元件的波长灵敏度在．．．．．．．．．．．．．9~10．．．．--．．um2~20．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．--．．um．．范围内几乎稳定不变。

在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波．．．．．．．．．．．．，正好适合于人体红外．．．．--．．um．．．．7~10．．．．．．．．．．．．．．长范围为辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．专门用作探测人体辐射的红外线传感器。