热释电传感器功能与作用(热释电传感器的工作原理是什么)
导语：热释电传感器究竟是一种什么东西 怎么那么神奇？
在下图的例子中，PIR探测器已经识别背景温度是30℃（假设量） 。如果当体温35℃的人进入后，温度就会从30℃升至35℃（形成5℃的温度差），传感器检测出这种温度差后，将信号输出至报警。
当有人或移动目标经过时温度发生变化， 探测器检测出温度差，输出报警信号给报警主机。
当没有人或移动目标经过且温度变化不大时， 探测器检测出温度差很小， 则不输出报警信号给报警主机。
那么，为什么发生温度差，传感器就会检测出来呢？
让我们进行更详细的说明吧。
1、热释电传感器
在远红外线探测器中，需要一种可以检测人体所不可缺少的叫做“热释电传感器”的重要零部件。那么“热释电传感器”究竟是一种什么东西呢？
世上所有的物体都会发热（远红外线）。例如，地面或者玻璃、动物或者自动门等，其自身也会发热。
“热释电传感器”是一种能够检测出物体的热量（即远红外线量），并且将其转换为电气信号的零部件。这种温度敏感传感器，它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，元件两个表面做成电极，当传感器监测范围内温度有的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷，即在两电极之间产生一微弱电压。热释电传感器主要有外壳、滤光片、热释电元件PZT、场效应管FET等组成。其中，滤光片设置在窗口处，组成红外线通过的窗口。滤光片为多层膜干涉滤光片，对太阳光和荧光灯光的短波长（约5mm以下）可很好滤除。热释电元件PZT将波长在8mm~12mm之间的红外信号的微弱变化转变为电信号，这个信号经过探测器芯片等电路的分析处理，最后去推动继电器工作，继电器再把这个开关纤毫通过导线输出至报警主机，从而实现报警功能。
关键元件除“热释电传感器”外还有“菲涅尔透镜
2、菲涅尔透镜
菲涅尔镜片是根据法国光物理学家FRESNEL发明的。菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”，它就象人的眼镜一样，配用得当与否直接影响到使用的功效，配用不当产生误动作和漏动作，致使用户或者开发者对其失去信心。配用得当充分发挥人体感应的作用，使其应用领域不断扩大。
原理采用电镀模具工艺和PE（聚乙烯）材料压制而成。镜片（0.5mm厚）表面刻录了一圈圈由小到大，向外由浅至深的同心圆，从剖面看似锯齿。圆环线多而密感应角度大，焦距远；圆环线刻录的深感应距离远，焦距近。红外光线越是靠进同心环光线越集中而且越强。同一行的数个同心环组成一个垂直感应区，同心环之间组成一个水平感应段。垂直感应区越多垂直感应角度越大；镜片越长感应段越多水平感应角度就越大。区段数量多被感应人体移动幅度就小，区段数量少被感应人体移动幅度就要大。不同区的同心圆之间相互交错，减少区段之间的盲区。区与区之间，段与段之间，区段之间形成盲区，也就是将检测区内分为若干个明区和暗区，使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，菲涅尔透镜的聚焦作用，也使热释电人体红外传感器 (PIR) 灵敏度大大增加。这样PIR就能产生变化电信号。再在热电元件接上适当的电阻，当元件受热时，电阻上就有电流流过，在两端得到电压信号。
下图是常用镜片外观示意图
3、远红外线探测原理构成图
热线传感器主要分为电源部分、检测部分、控制部分、输出部分的四个部分。只有当这四个部分正常发挥其各自作用时，传感器才会有效。
电源部分：
给与探测器稳定的低压直流电源，通常DC12V。
检测部分：
能到检测到热量的变化-即远红外线的变化（热释电传感器等元件）。
控制部分：
将来自检测部分的电信号进行放大、过滤、限幅、判断等处理。
输出部分：
检测到人时输出LED亮和开关信号到报警主机。
4、被动式热释电红外探头的优缺点
不同于主动式红外传感器，被动红外传感器本身不发射任何类型的辐射，隐蔽性好，器件功耗很小，价格低廉。但是，被动式热释电传感器也有缺点，如：
①信号幅度小，容易受各种热源、光源干扰；
②被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收；
③易受射频辐射的干扰；
④环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降；
⑤被动红外探测器的主要检测的运动方向为横向运动方向，对径向方向运动的物体检测能力比较差。
5、被动红外（PIR）探测器安装注意事项
—安装高度
★ 行业内产品的普遍安装高度要求为：2.2-2.4m。
—安装角度
6、结论
随着相关信号处理器性能和可靠性的不断提高，热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎，广泛应用于各种自动化控制装置中，既可作为红外激光的一种较理想的探测器，又可适用于防盗报警、来客告知及非接触开关等红外领域。除了在众所周知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域应用前景看好。
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