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    人體紅外探測器的結構及環境補償

    非接觸式傳感器有多種類型,人體紅外探測器就是其中之一,是基于熱電效應原理。由傳感檢測元件、干涉濾光片和場效應管匹配裝置三部分組成,設計時會將高熱釋電材料制成對應厚度的薄片,并為其兩面鍍上金屬電極,然后通電使其極化,從而制成熱釋電檢測元件。

    結構中引入了場效應管,其目的是完成阻抗變換。由于熱電元件輸出的是電荷信號,不能直接使用,需要使用電阻將其轉換為電壓形式。因此,引入的N溝道結型場效應晶體管應采用共漏極形式連接,以完成阻抗變換。由于施加到極化的電壓具有極性,因此極化檢測元件也具有正負極性。

    人體紅外探測器

    探測器將兩個極性相反、特性一致的檢測元件串聯起來,消除環境和自身變化帶來的干擾。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內部相互抵消的原理來對人體紅外探測器進行補償,對于輻射到傳感器的紅外輻射,通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦并疊加到兩個檢測元件上,從而使傳感器輸出電壓信號。

    用于制造紅外探測元件的高熱釋電材料是一種廣譜材料,其探測波長范圍為0.2-20um。為了對相應波長范圍內的紅外輻射有較高的靈敏度,傳感器在窗口上配備了干涉濾光片。除了允許某些波長范圍內的紅外輻射通過之外,該濾光片還可以阻擋光線、陽光和其他紅外輻射。

    目前,國內使用的各類防盜、安防報警器均基于超聲波、主動紅外發射/接收和微波技術。人體紅外探測器能夠以非接觸的方式檢測人體輻射的紅外線,并將其轉換為電信號。同時,它還可以識別移動的生物和其他非生物,不但可用于防盜報警裝置,還可用于自動控制、接近開關、遙測等領域。

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