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人体红外传感器的原理?使用方法

人体红外传感器的原理使用方法: 问提问者：网友 | 2018-07-25

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热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件。现在,已得到越来越广泛的应用。目前,一些书刊只简要介绍了被动式热释电人体红外线传感器的基本应用。本文就主动式和被动式两方面的基本应用原理作一大致介绍。一、热释电人体红外线传感器的基本结构和原理目前,市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的SD02、PH5324,德国产的LH1954、LH1958,美国HAMAMATSU公司产P2288,日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等。虽然它们的型号不一样,但其结构、外型和电参数大致相同,大部分可以彼此互换使用。热释电人体红外线传感器(以下简称:传感器)由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。图1为P2288、SD02、SCA02-1的外形图。图1a为它们的顶视图,其中较大的矩形部分为滤光窗,两个虚线框矩形为敏感单元,面积约2x1mm2 ,间距1mm。图1b为侧视图;图1c为底视图;它们的监视、探测角度如图1a、d,其中参数为SCA02-1的数据,其它两种的参数大致相同。 1.敏感单元其内部结构见图1a及图2。对不同的传感器来说,敏感单元的制造材料有所不同。如,SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成;P2288由LiTaO3 制成。这些材料再做成很薄的薄片,每一片薄片相对的两面各引出一根电极,在电极两端则形成一个等效的小电容,如图2中的P1、P2。因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的,而它们形成的等效小电容能自身产生极化,极化的结果是,在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。但这两个电容的极性是相反串联的。这正是传感器的独特设计之处,因而使得它具有独特的抗干扰性。当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时,由于P1、P2自身产生极化,在电容的两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷,而这两个电容的极性是相反串联的,所以,正、负电荷相互抵消,回路中无电流,传感器无输出。当人体静止在传感器的检测区域内时,照射到P1、P2上的红外线光能能量相等,且达到平衡,极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消。传感器仍然没有信号输出。同理,在灯光或阳光下,因阳光移动的速度非常缓慢,P1、P2上的红外线光能能量仍然可以看作是相等的,且在回路中相互抵消;再加上传感器的响应频率很低(一般为0.1~10Hz),即传感器对红外光的波长的敏感范围很窄(一般为5~15um),因此,传感器对它们: 回答者：网友

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