![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88024014/bg7.jpg)
工作原理
被动红外探测器基本工作原理是:当防范区域内有人体移动时,人体发出的红外线经
过光学透镜聚焦到热释电红外传感器上,热释电红外传感器感应到红外线信号,输出
热电信号,输出的热电信号非常微弱,并且夹杂着很多干扰信号,为此需要设计特殊
的热电信号处理电路,在放大热电信号的同时,滤除掉造成干扰的杂波信号。
由于要检测是否有活动的人员,所以通过研究各种类型的传感器,比较各类传感
器的优点、缺点和合理性,最终确定本设计选择的传感器是双元件热释红外传感器。
其基本原理为:当防范区域内有人体移动时,人体发出的红外线经过光学透镜聚焦到
热释电红外传感器上,热释电红外传感器感应到红外线信号,输出热电信号,输出的
热电信号非常微弱,并且夹杂着很多干扰信号,为此需要设计特殊的热电信号处理电
路,在放大热电信号的同时,滤除掉造成干扰的杂波信号。
2. 热释电红外传感器
2.1 热释电红外线传感器简介
热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件,它能以非
接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转化成电压信号输出。将这个
电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警、自
动检测等。
热释电红外线传感器应用电路如下:
为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两
个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。但人体移动时,
两元件极化程度不同,净输出电压不为0 ,从而达到了探测移动人体的目的。
2.2 PIR 的原理特性
热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸
锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为 2*1mm 的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探
测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效
应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器
的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成
若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大
70 分贝以上,这样就可以测出 10-20 米范围内人的行动。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的
“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人