热释电红外线传感器的发展前景和研究意义

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1、热释电红外线传感器的发展前景和研究意义目录一、引言•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2二、设计思路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3三、热释电红外传感器3.1热释电红外传感器的结构原理•••••••••••••••••••••43.2菲涅尔透镜3.2.1菲涅尔透镜的原理热释电红外传感器的主要技术参数••••••••••••••••83.3热释电红外传感器的安装与使用••••••••••••••••••103.4如何避免红外探测器误报警和漏报警四、

2、发射电路4．1编码电路五、接收电路5.12译码电路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32六、热释电红外探测多路无线报警系统7.1电路组成•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••357.2工作原理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••367.3热释电传感器的测试•••••••••••••••••••••••••••••••38七、设计总结••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

3、•42八、参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••引言热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件，利用热释电效应工作，它是通过目标与背景的温差来探测目标的。其响应速度虽不如光子型，但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽，灵敏度与波长无关，容易使用。这种探测器，灵敏度高，探测面广，是一种可靠性很强的探测器。因此广泛应用于各类入侵报警器，自动开关、非接触测温、火焰报警器等，目前生产有单元、双元、四元、180°等传感器和带有PCB控制电路的传感器。常用的热释电探测器如：硫酸三甘钛（TGS）探测器、铌酸

4、锶钡（SBN）探测器、钽酸锂（LiTaO3）探测器、锆钛酸铅（PZT）探测器等。热释电红外传感器本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉。在电子防盗、人体探测器领域中，热释电红外探测器的应用非常广泛，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。热释电红外线传感器的发展前景和研究意义随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。现在现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不见光很强的隐蔽性和保密性，因此在

5、防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射／接收以及微波等技术为基础。而这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。用它制作的防盗报警器与目前市场上销售

6、的许多防盗报警器材相比，具有如下特点：●不需要用红外线或电磁波等发射源。●灵敏度高、控制范围大。●隐蔽性好，可流动安装。第一章 设计思路这套被动式红外探测无线报警系统，总体设计思路是由探测发射电路和接收报警电路两部分组成。探测发射电路通过热释电红外探测器探测人体的红外辐射信号，并经过放大、编码和发射等环节，将人体的移动信号转为电信号应用无线电技术发射出去；而接收报警电路则是通过对电信号解调、译码和声光报警等环节，将电信号转为声音、光源信号，从而达到无线报警的目的。由于是毕业设计，在设计过程中要以电路原理为主题，因此在电路元件和模块的选择上尽量采用通用、基础的元器件

7、，避免采用大规模的集成电路来设计电路。第二章 热释电红外传感器2.1热释电红外传感器的结构原理2.1.1热释电效应自然界的任何物体，只要其温度高于绝对零度（－273℃），总是不断地向外发出红外辐射，并以光的速度传播能量。物体向外辐射红外辐射的能量与物体的温度和红外辐射的波长有关。假定物体发射红外辐射的峰值波长为λm，它的温度为T，则辐射能量等于红外辐射的峰值波长λm与物体温度T的乘积。这一乘积为一常数，即λm•T＝2998≈3000（μm•K）。物体的温度越高，它所发射的红外辐射的峰值波长越小，发出红外辐射的能量也越大。某些被称为“铁电体”的电介质材料，如钛酸铅

8、、硫酸三甘