傳感器應(yīng)用技術(shù) 課件 3-18熱釋電紅外傳感器的原理及應(yīng)用

《傳感器應(yīng)用技術(shù)》課程Principleandapplicationofpyroelectricinfraredsensor熱釋電紅外傳感器的原理及應(yīng)用Sensorsapplicationtechnology1.熱釋電效應(yīng)2.

熱釋電紅外傳感器工作原理3.熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電路4.熱釋電紅外傳感器的應(yīng)用課程內(nèi)容CourseContents1.熱釋電效應(yīng)熱釋電效應(yīng)指的是極化強(qiáng)度隨溫度改變而表現(xiàn)出的電荷釋放現(xiàn)象，宏觀上是溫度的改變導(dǎo)致在材料的兩端出現(xiàn)電壓或產(chǎn)生電流。能產(chǎn)生熱釋電效應(yīng)的晶體稱為熱釋電體，又稱為熱電元件。熱電元件常用的材料有單晶(LiTaO3等)、壓電陶瓷(PZT等)及高分子薄膜(PVF2等)。如果在熱電元件兩端并聯(lián)上電阻，當(dāng)元件受熱時(shí)，則電阻上就有電流流過(guò)，在電阻兩端也能得到電壓信號(hào)。2.

熱釋電紅外傳感器工作原理熱釋電紅外探測(cè)器是由具有極化現(xiàn)象的熱晶體或被稱為“鐵電體”的材料制作而成?！拌F電體”的極化強(qiáng)度（單位面積上的電荷）與溫度有關(guān)。當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時(shí)引起薄片溫度升高，使其極化強(qiáng)度降低，表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，所以叫做熱釋電型傳感器。如果將負(fù)載電阻與鐵電體薄片相連，則負(fù)載電阻上便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)輸出。輸出信號(hào)的強(qiáng)弱取決于薄片溫度變化的快慢，從而反映出入射的紅外輻射的強(qiáng)弱，熱釋電型紅外傳感器的電壓響應(yīng)率正比于入射光輻射率變化的速率。3.

熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電路

熱釋電紅外線傳感器是80年代發(fā)展起來(lái)的一種新型高靈敏度探測(cè)元件。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)測(cè)等，亦適于對(duì)人體傷害極為嚴(yán)重的高壓電及X射線的自動(dòng)報(bào)警。熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電路用它制作的防盜報(bào)警器具有如下特點(diǎn)：不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源。靈敏度高、控制范圍大。隱蔽性好，可流動(dòng)安裝。

3.

熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電路熱釋電套件菲涅爾透鏡外形熱釋電晶片菲涅爾透鏡

傳感器不加菲涅爾透鏡時(shí)，其檢測(cè)距離小于2m，而加上該透鏡后，其檢測(cè)距離可增加3倍以上。4.

熱釋電紅外傳感器的應(yīng)用熱釋電報(bào)警器菲涅爾透鏡紅外感應(yīng)水龍頭4.

熱釋電紅外傳感器的應(yīng)用熱釋電感應(yīng)燈電子