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基于热释电红外传感器的报警系统 - 21IC中国电子网 加入收藏 网站地图 联系我们 网站有哪些信誉好的足球投注网站 21IC中国电子网 → 应用 → 传感与控制 阅读新闻 电子工程周刊： 　 ←每周自动接收行业新闻，技术资料，设计文章 基于热释电红外传感器的报警系统 [日期：2005-6-26] 来源：国外电子元器件 作者：刘舒祺 施国梁 [字体：大 中 小] 摘要：介绍了热释红外传感器的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种 电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。 关键词：被动式红外报警器；热释电红外（ＰＩＲ）传感器；双精度单稳多频振荡器 １概述 随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意 那些不速之客。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财 产安全。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和必威体育官网网址性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。 此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器 也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士 的欢迎。 目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式 红外发射／接收以及微波等技术为基础。而这里所设计的被动式红 外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器。这种热 释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其 转变为电压信号，同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。 热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、 接近开关、遥测等领域。用它制作的防盗报警器与目前市场上销售 的许多防盗报警器材相比，具有如下特点： ●不需要用红外线或电磁波等发射源。 ●灵敏度高、控制范围大。 ●隐蔽性好，可流动安装。 ２热释电红外传感器的原理特性 热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远 远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组 成，其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰•该传感器在工艺上将两个特征一致的热电 元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化•并将其转换为电信号输 出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直 /news/n8100c72.aspx（第 1／4 页）2007-7-10 23:50:07 基于热释电红外传感器的报警系统 - 21IC中国电子网 接使用•因而需要用电阻将其转换为电压形式•该电阻阻抗高达１０４ＭΩ，故引入的Ｎ沟道结型场效应管应接成共 漏形式•即源极跟随器•来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组 成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片，并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制 成了热释电探测元。由于加电极化的电压 是有极性的，因此极化后的探测元也是有 正、负极性的。 图１是一个双探测元热释电红外传感器的 结构示意图。使用时Ｄ端接电源正极，Ｇ 端接电源负极，Ｓ端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和 自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内