红外热释电型传感器详解：原理与应用

本章节主要探讨的是压电式超声波传感器结构图中的辐射与波式传感器部分，特别是红外传感器。红外传感器是辐射式传感器的一种，其工作原理基于红外辐射的本质，即任何高于绝对零度的物体都会通过红外线辐射能量。红外线的波长范围广泛，包括近红外、中红外、远红外和极远红外四个区域。红外辐射不仅具有电磁波的特性，如直线传播、反射、折射等，而且能量强度与物体温度相关，温度越高，辐射能量越强。 红外传感器的核心是红外探测器，根据探测机理可分为热探测器和光子探测器。热探测器利用红外辐射引起的温度变化，通过测量敏感元件的物理参数变化来感知辐射。热探测器的优点在于响应范围广，可在常温下工作，应用广泛，但其探测率和响应速度相对较慢。其中，热释电型探测器因其高探测率和宽频响应，是热探测器中的重要类型，其工作原理基于铁电体材料的极化强度随温度变化而变化，当红外辐射加热导致极化强度降低时，会释放出电荷，从而形成电信号输出。 这部分内容详细解释了红外传感器的工作原理，其组成部分，以及热探测器特别是热释电型探测器的特性和应用。了解这些知识点有助于深入理解压电式超声波传感器在红外辐射监测领域的应用，对于设计和优化此类传感器有着重要的理论指导意义。