1.熱釋電紅外傳(chuan) 感器的原理特性

　　熱釋電紅外傳(chuan) 感器和熱電偶都是基於(yu) 熱電效應原理的熱電型紅外傳(chuan) 感器。不同的是熱釋電紅外傳(chuan) 感器的熱電係數遠遠高於(yu) 熱電偶，其內(nei) 部的熱電元由高熱電係數的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成，其極化隨溫度的變化而變化。為(wei) 了抑製因自身溫度變化而產(chan) 生的幹擾該傳(chuan) 感器在工藝上將兩(liang) 個(ge) 特征一致的熱電元反向串聯或接成差動平衡電路方式，因而能以非接觸式檢測出物體(ti) 放出的紅外線能量變化並將其轉換為(wei) 電信號輸出。熱釋電紅外傳(chuan) 感器在結構上引入場效應管的目的在於(yu) 完成阻抗變換。由於(yu) 熱電元輸出的是電荷信號，並不能直接使用因而需要用電阻將其轉換為(wei) 電壓形式該電阻阻抗高達104MΩ，故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式即源極跟隨器來完成阻抗變換。熱釋電紅外傳(chuan) 感器由傳(chuan) 感探測元、幹涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料製成一定厚度的薄片，並在它的兩(liang) 麵鍍上金屬電極，然後加電對其進行極化，這樣便製成了熱釋電探測元。由於(yu) 加電極化的電壓是有極性的，因此極化後的探測元也是有正、負極性的。

　　2.被動式熱釋電紅外傳(chuan) 感器的工作原理與(yu) 特性

　　人體(ti) 都有恒定的體(ti) 溫，一般在37度，所以會(hui) 發出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體(ti) 發射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體(ti) 發射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強後聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體(ti) 紅外輻射溫度發生變化時就會(hui) 失去電荷平衡，向外釋放電荷，後續電路經檢測處理後就能產(chan) 生報警信號。

　　1)這種探頭是以探測人體(ti) 輻射為(wei) 目標的。所以熱釋電元件對波長為(wei) 10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。

　　2)為(wei) 了僅(jin) 僅(jin) 對人體(ti) 的紅外輻射敏感，在它的輻射照麵通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環境的幹擾受到明顯的控製作用。

　　3)被動紅外探頭，其傳(chuan) 感器包含兩(liang) 個(ge) 互相串聯或並聯的熱釋電元。而且製成的兩(liang) 個(ge) 電極化方向正好相反，環境背景輻射對兩(liang) 個(ge) 熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chan) 生釋電效應相互抵消，於(yu) 是探測器無信號輸出。

　　4)一旦人侵入探測區域內(nei) ，人體(ti) 紅外輻射通過部分鏡麵聚焦，並被熱釋電元接收，但是兩(liang) 片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經信號處理而報警。

　　5)菲泥爾濾光片根據性能要求不同，具有不同的焦距（感應距離），從(cong) 而產(chan) 生不同的監控視場，視場越多，控製越嚴(yan) 密。

　　被動式熱釋電紅外探頭的優(you) 缺點：

　　優(you) 點：

　　本身不發任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價(jia) 格低廉。

　　缺點：

　　1、容易受各種熱源、光源幹擾

　　2、被動紅外穿透力差，人體(ti) 的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。

　　3、易受射頻輻射的幹擾。

　　4、環境溫度和人體(ti) 溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈。

　　抗幹擾性能：

　　1、防小動物幹擾

　　探測器安裝在推薦地使用高度，對探測範圍內(nei) 地麵上地小動物，一般不產(chan) 生報警。

　　2、抗電磁幹擾

　　探測器的抗電磁波幹擾性能符合GB10408中4.6.1要求，一般手機電磁幹擾不會(hui) 引起誤報。

　　3、抗燈光幹擾

　　探測器在正常靈敏度的範圍內(nei) ，受3米外H4鹵素燈透過玻璃照射，不產(chan) 生報警。

　　紅外線熱釋電傳(chuan) 感器的安裝要求：

　　紅外線熱釋電人體(ti) 傳(chuan) 感器隻能安裝在室內(nei) ，其誤報率與(yu) 安裝的位置和方式有極大的關(guan) 係。正確的安裝應滿足下列條件：

　　1、紅外線熱釋電傳(chuan) 感器應離地麵2.0-2.2米。

　　2、紅外線熱釋電傳(chuan) 感器遠離空調， 冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。

　　3、紅外線熱釋電傳(chuan) 感器探測範圍內(nei) 不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。

　　4、紅外線熱釋電傳(chuan) 感器不要直對窗口，否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會(hui) 引起誤報，有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳(chuan) 感器也不要安裝在有強氣流活動的地方。

　　紅外線熱釋電傳(chuan) 感器對人體(ti) 的敏感程度還和人的運動方向關(guan) 係很大。紅外線熱釋電傳(chuan) 感器對於(yu) 徑向移動反應最不敏感， 而對於(yu) 橫切方向 (即與(yu) 半徑垂直的方向)移動則最為(wei) 敏感. 在現場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報、求得最佳檢測靈敏度極為(wei) 重要的一環。

　　3.熱釋電效應

　　當一些晶體(ti) 受熱時，在晶體(ti) 兩(liang) 端將會(hui) 產(chan) 生數量相等而符號相反的電荷，這種由於(yu) 熱變化產(chan) 生的電極化現象，被稱為(wei) 熱釋電效應。通常，晶體(ti) 自發極化所產(chan) 生的束縛電荷被來自空氣中附著在晶體(ti) 表麵的自由電子所中和，其自發極化電矩不能表現出來。當溫度變化時，晶體(ti) 結構中的正負電荷重心相對移位，自發極化發生變化，晶體(ti) 表麵就會(hui) 產(chan) 生電荷耗盡，電荷耗盡的狀況正比於(yu) 極化程度。

　　能產(chan) 生熱釋電效應的晶體(ti) 稱之為(wei) 熱釋電體(ti) 或熱釋電元件，其常用的材料有單(LiTaO3 等)、壓電陶瓷（PZT等）及高分子薄膜（PVFZ等）。

　　根據菲涅耳原理製成，把紅外光線分成可見區和盲區，同時又有聚焦的作用，使熱釋電人體(ti) 紅外傳(chuan) 感器 (PIR) 靈敏度大大增加。菲涅耳透鏡折射式和反射式兩(liang) 種形式，其作用一是聚焦作用，將熱釋的紅外信號折射（反射）在PIR上；二是將檢測區內(nei) 分為(wei) 若幹個(ge) 明區和暗區，使進入檢測區的移動物體(ti) 能以溫度變化的形式在PIR上產(chan) 生變化熱釋紅外信號，這樣PIR就能產(chan) 生變化電信號。

　　如果我們(men) 在熱電元件接上適當的電阻，當元件受熱時，電阻上就有電流流過，在兩(liang) 端得到電壓信號。