被动红外探测器的工作原理 华为手机红外摄像头介绍
随着时代的不断进步，人们对自身环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻关注那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统，大大提高了小区的安全性，有
随着时代的不断进步，人们对自身环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻关注那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统，大大提高了小区的安全性，有效保障了居民的人身和财产安全。因为红外线是不可见的，具有很强的隐蔽性和保密性。因此被广泛应用于防盗报警等安全设备中。此外，在电子防盗人体探测领域，无源热释电红外探测器也因其低廉的价格和稳定的技术性能而受到用户和专业人士的欢迎。
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目前国内使用的各种防盗安全报警器，基本都是基于超声波主动红外发射/接收、微波等技术？不过这里设计的被动红外报警器采用的是美国的敏感元件——热释电红外传感器。这种热释电红外传感器能够以非接触的方式检测人体辐射的红外线，并将其转化为电压信号。同时，它还可以将运动的生物与其他非生物热释电红外传感器区分开来。可用于防盗报警装置、接近开关遥测自动控制等领域。与目前市场上销售的许多防盗报警材料相比，用其制作的防盗报警器具有以下特点:
不需要使用红外线或电磁辐射源？
高灵敏度和宽控制范围
良好的隐蔽性和可流动安装。
热释电红外传感器原理
1.热释电红外传感器的原理和特点
热释电红外传感器和热电偶是基于热释电效应原理的热释电红外传感器。不同的是，热释电红外传感器的热释电系数远高于热电偶，其内部热释电元件由高热释电系数的铅汞钛酸铁陶瓷、钽酸锂、硫酸三乙烯酯等匹配滤波窗口组成，其偏振随温度变化而变化。传感器为了抑制自身温度变化带来的干扰，将两个特性相同的热电元件反向串联或连接成差动平衡电路，因此可以非接触的方式检测物体发出的红外能量变化，并转换成电信号输出。在热释电红外传感器结构中引入场效应管的目的是完成阻抗变换。因为热电元件输出的是电荷信号，不能直接使用，需要通过电阻转换成电压形式，电阻的阻抗高达104 mω。所以引入的N沟道结FET要连接成共漏形式，即源跟随器来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测器、干涉滤光片和场效应晶体管匹配器组成。设计时要把热释电材料做成有一定厚度的薄片，在其两面镀上金属电极，然后通电极化就可以制成热释电探测器。因为有极化的电压是极化的，所以极化检测器也有正负极性。
2.被动式热释电红外传感器的工作原理及特点。
人体的体温是恒定的，通常在37度，所以会发出特定波长约10UM的红外线。被动红外探头的工作原理是探测人体发出的约10UM的红外线。人体发出的约10UM的红外线被纤维过滤器增强，然后聚集在红外感应源上。热释电元件通常用于红外感应源。当人体发出的红外辐射温度发生变化时，该元件会失去电荷平衡，向外界释放电荷，后续电路经过检测处理后产生报警信号。
1)该探头旨在检测人体辐射。因此，热电元件必须对波长约为10微米的红外辐射非常敏感。
2)为了只对人体的红外辐射敏感，其辐射面通常覆盖有特殊的原纤滤光片，使环境干扰得到明显控制。
3)被动红外探头，其传感器包含两个串联或并联的热电元件。而且制作的两个热释电元件的极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释电元件的作用几乎相同，使得它们的放电效应相互抵消，因此探测器没有信号输出。
4)一旦有人侵入探测区域，人体的红外辐射被一些反射镜聚焦，被热释电元件接收。但两个热释电元件接收的热量和热释电能量不同，无法抵消，信号处理后会报警。
5) Finell滤镜根据不同的性能要求有不同的焦距(感应距离)，从而产生不同的监控视场。视野越广，控制越紧。
被动式热释电红外探头的优缺点:
优势:
它不会发出任何种类的辐射，因此该设备功耗低，隐蔽性好。价格低廉。
缺点:
1、易受各种热源和光源的干扰。
2.被动红外穿透性差，人体的红外辐射容易被阻挡，不易被探头接收。
3.它易受射频辐射的干扰。
4.当环境温度接近人体温度时，探测和灵敏度明显降低，有时会造成短期失效。
抗干扰性能:
1.防止小动物的干扰。
探测器安装在推荐的使用高度；而且一般情况下；它不会对探测范围内的地面小动物发出警报。
2.抗电磁干扰
探测器的抗电磁干扰性能满足GB10408中4.6.1的要求。一般手机的电磁干扰不会造成误报。
3.抗光干扰
在探测器的正常灵敏度范围内，当H4卤素灯透过玻璃照射3米远时，不会发出报警。
红外热释电传感器的安装要求:
红外热释电人体传感器只能安装在室内，其误报率与安装位置和方式有很大关系。正确的安装应满足以下条件:
1.红外热释电传感器应离地2.0-2.2m。
2.红外热释电传感器应远离空气体温度敏感的地方，如冰箱、炉灶等。
3.红外热释电传感器探测范围内不允许有屏风、家具、大型盆景或其他隔离器。
4.不要把红外热释电传感器对着窗户，否则窗外的热气流扰动和人走动都会引起误报警。有条件的话最好拉上窗帘。红外热释电传感器不宜安装在气流强的地方。
红外热释电传感器对人体的灵敏度也与人体运动的方向密切相关。红外热释电传感器对径向运动最不敏感，但对横向运动(即垂直于半径的方向)最敏感。在现场选择合适的安装位置，是避免红外探头误报警，获得最佳探测灵敏度的一个极其重要的环节。
3.热电效应
当某些晶体受热时，晶体两端会产生等量而符号相反的电荷。这种由于热变化而产生的电极化现象被称为热电效应。通常晶体自发极化产生的束缚电荷被空气体中附着在晶体表面的自由电子中和，其自发极化电矩无法表现出来。当温度变化时，晶体结构中正负电荷的重心相对移动，自发极化发生变化，晶体表面会耗尽电荷，这与极化程度成正比。
能产生热释电效应的晶体称为热释电体或热释电元件，常用的材料有单质(LiTaO3等。)、压电陶瓷(PZT等。)和高分子薄膜(PVFZ等。).
根据菲涅尔原理，红外线分为可见区和盲区，同时具有聚焦功能，大大增加了热释电人体红外传感器(PIR)的灵敏度。有两种类型的透镜:菲涅耳折射和反射。一种是聚焦，将热释电红外信号折射(反射)到PIR上；第二，将探测区域分为多个亮区和暗区，使得进入探测区域的运动物体能够在PIR上以温度变化的形式产生变化的热释电红外信号，使得PIR能够产生变化的电信号。
如果我们在热电元件上连接一个合适的电阻，当元件受热时，就会有电流流过电阻，两端就会得到电压信号。
