资讯详情

白话热释电红外传感器原理及使用

1.谈红外辐射理论

** ??任何高于绝对零度的自然界(-273K)红外辐射会向外发生,不同温度的物体释放的红外能量的峰值辐射波长不同。根据维恩位移定律,可以找到不同温度对应的峰值辐射波长。 在这里插入图片描述 ??λ_max为峰值辐射波长,b维恩位移常数(b=2.8977658×10^(-3) mK)。例如,作为红外辐射源,人体的体温约为37度(T=310.15K),可以计算代入上述公式λ_max=9.4um,热释电红外传感器的波长范围为5-14um,能够覆盖9.4um,因此,热释电红外传感器适用于人体红外辐射信号的检测。

**

2.热释电红外传感器原理-热释电效应

** ??,顾名思义是。具体说明如下:具有自发极化特性的晶体表面有约束电荷。通常,这些约束电荷与晶体表面和内部的自由电子中和,外部表现为电中性。当外部红外辐射变化导致热量变化时,晶体中的电荷移动产生极化,晶体两端的不同电荷产生电压,具有此特性的晶体称为热释电晶体,热释电晶体在晶体两端接受红外辐射产生电荷的现象称为。热释电效果图如下: **

3.热释电红外传感器的结构

** ??热释电传感器是一种利用热释电效应对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物元件组成,在元件的两个表面制成电极,并在传感器中监测温度变化T当元件表面产生电荷差时,Q,两个电极之间会产生微弱的电压V。当环境温度稳定时,热释电效应产生的电荷会被空气中的离子结合而消失,即T=0时无电压(V=0)。当人体进入传感器监测区域时,传感器表面产生热辐射变化,然后产生电压。当人体位于该区域时,传感器表面不再产生热辐射变化、电压和信号输出。 ??传感器由滤光片、敏感单元、内部电路和菲涅尔透镜组成。敏感单元等效电路图如下: ??内部敏感材料制成小片,每片相对表面引出电极,在电极两端形成等效小电容,等效小电容可产生自身极化,在电容两端产生相反的正负电荷,因此传感器具有一定的抗干扰性具体表现如下: ??当传感器没有检测到人体辐射的红外信号时,由于两个敏感元本身产生极化,在等效电容器的两端产生相数量和相反极性的电荷,而两个等效电容器串联在相反方向,因此相互抵消不产生电流,传感器无输出。 ??只有当人体移动时,红外辐射导致传感器的两个等效电容产生不同的极化电荷时,传感器才会产生电信号。因此,热释电红外传感器只对运动敏感,对静态或移动缓慢的人不敏感。 ??功能:由多层滤光膜涂在薄玻璃片上制成,只允许通过特定范围波长的红外线,过滤掉其他波长的光,最大限度地防止可见光中的红外线干扰传感器。

标签: 230b在线红外温度传感器

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台