热释电红外传感器应用与车流量检测系统
热释电红外传感器原理及其应用
热释电红外传感器原理及其应用热释电红外传感器原理及其应用
热释电红外传感器（thermoelectric infrared sensor，TIRS）是一种利用热释电效应（thermoelectric effect）来检测环境中红外热源的光学传感器。
它能够通过辐射能量与传感器内表面温度的差异来检测非可见的红外辐射，以实现远距离监测和测量热源发射能力的目的。
热释电红外传感器的工作原理是，当热释电芯片内的两个特定的同质金属材料互相接触时，会出现一个电压，这称为热释电效应。
热释电红外传感器将两种金属材质聚集在一起，当热源照射到传感器表面时，会让其中一种材料受热，而另一种材料不受热。
随着材料的表面温度升高，热释电效应将产生一个电压，这一区别值便可以表示出环境中红外辐射强度发生变化的情况。
热释电红外传感器广泛应用于飞机机舱设备房内的温度监控，能够检测空调系统及周边电子设备的温度变化，从而维持机舱温度在所需范围内。
此外，也常用于物流运输、医疗保健及无人机等行业对环境温度进行监控，能够有效降低安全风险，提高工作效率。
此外，热释电红外传感器还可用于检测大气污染物，能够根据环境温度及湿度两种因素来监测大气环境，提供可靠的污染数据以帮助制定行之有效的污染防治措施。
红外热释电传感器的作用
红外热释电传感器的作用嘿，朋友们！今天咱来聊聊红外热释电传感器这个神奇的小玩意儿。
你们知道吗，这红外热释电传感器就像是一个超级敏锐的小侦探！它能感知到人体或者其他物体发出的红外线呢。
就好像你在家里，晚上抹黑找东西，突然有一束光照过来，你一下子就能发现它。
红外热释电传感器就是这么厉害，能察觉到那些红外线的变化。
想想看啊，在很多地方它都大显身手呢！比如说在楼道里的感应灯，你走过去，它“唰”地就亮了，这背后可少不了红外热释电传感器的功劳呀。
它就像一个随时准备为你服务的小精灵，默默地工作着。
你说它神奇不神奇？再比如在一些安防系统里，它可是重要的角色呢。
它能时刻警惕着有没有不速之客闯入，一旦有异常，就能及时发出信号。
这就好比家里有了个忠诚的卫士，时刻守护着我们的安全，让人心里特别踏实。
还有啊，在一些智能家居设备中，它也发挥着重要作用。
它能根据你的行动来自动调节一些设备，让你的生活更加便捷舒适。
这不就像是有个贴心的小助手，总是能猜到你的心思，然后默默地为你做好一切吗？而且哦，红外热释电传感器还特别耐用呢，就像一个老黄牛，勤勤恳恳地工作，也不需要你特别精心地去呵护它。
你说，这么个好东西，咱能不喜欢吗？它真的给我们的生活带来了太多的便利和惊喜呀！它就像是隐藏在我们生活中的小魔法，虽然平时可能不太注意到它，但它却一直在默默地发挥着作用。
所以啊，可别小瞧了这红外热释电传感器，它虽然个头不大，但是能量可不小呢！它就像是我们生活中的无名英雄，悄无声息地为我们服务着。
我们真应该好好感谢它，让我们的生活变得更加智能、更加安全、更加舒适。
怎么样，现在是不是对红外热释电传感器有了更深的认识和了解呢？是不是也对它充满了敬意呢？哈哈！。
基于热释电红外传感器的车内实时人流量检测系统
公交车内人流量信息，通过对数据的处理及分析，公交调度中心可以及时获取有效的客流量信息，
并根据数据做出合理的公交调度，同时在公交车站站牌增加了车内实时人流量显示功能及车辆到
站 信 息 。 对 系 统 进 行 了 模 拟 测 试 ，系 统 能 有 效 的 记 录 通 过 传 感 器 检 测 区 域 人 流 量 ，验 证 了 数 据 处
XIE Chen1，LIU Jian⁃ke2，MAO Xiao⁃shu1，GAO Yuan3 （1.Department of Electrical and Information Engineering，Shaanxi Railway Institute，Weinan 714000， China；2.School of Arts and Sciences，Shaanxi University of Science & Technology，Xi’an 710021，China；
摘 要 ：改 变 公 交 调 度 方 式 是 提 升 公 交 配 置 和 公 共 资 源 利 用 率 的 有 效 方 式 。 随 着 智 能 化 手 段 的 发
展 ，在 公 交 车 前 、后 门 装 设 实 时 人 流 量 检 测 的 系 统 ，系 统 利 用 传 感 器 检 测 人 体 红 外 射 线 ，实 时 采 集
收稿日期：2018-06-12 稿件编号：201806066
行进行合理的调度。
基金项目：国家自然科学基金（50802057）；陕西省自然科学专项基金（2011JM1014）；陕西铁路工程职业技术
3.XI’AN HuaZhong Electronic Technology Co.，Ltd，Xi’an 710065，China）
Abstract: Changing the mode of public traffic dispatching is an effective way to improve the public transport allocation and utilization. With the development of intelligent means，in front of the bus and the back door to install real-time passenger flow detection system，the system using sensors to detect human body infrared ray，real- time collection of traffic information，through the data processing and analysis， public transport dispatching center can timely access to effective passenger traffic information，and according to the data to make reasonable public transport scheduling，At the same time，the bus stop increases the real- time traffic display function and the arrival information of the vehicle. The system is simulated and tested，the system can effectively record the flow of the area by the sensor，verify the feasibility of data processing and analysis，and facilitate the reasonable dispatch according to the Datum. Key words: pyroelectric infrared sensor；human traffic；data transmission；scheduling
基于热释电红外传感器的车流量监测系统
较高 ,实时性很强 。
void main (void) / / 主程序
计时 采 用 单 片 机 AT89C51 的 T1 定 时 器 。计 数 采 用 单 片 机 此值传给变量 m ,并判断如果 2 ≥m ≥5 , 说明是有 1 辆车辆通
AT89C51 的 T0 计数器 。此种计数方法 ,经过实践检验 ,精确度 过 ,则车辆数 w 加 1 。然后执行显示车辆数程序 。
Monitoring and Measuring System of Flo w Rates of Vehicles Based on Pyroelectric Infrared Sensor
AI Hong1 ,WANGJie2 ,SUN Shuo1 ( 1. Department of Computer and Automation , Beijing Institute of Machinery , Beijing 100085 , China ; 2. Beijing Key Laboratory of Field Bus , North China University of Technology , Beijing 100041 , China)
些。
INT0 外部中断 。设置单片机 AT89C51 的外部中断 INT0 为下降
2 车辆计数设计思路
沿触发方式 ,中断优先级为高优先级 。程序设计分析如下 :
根据采集到的示波器波形以及单片机 AT89C51 的定时 、计
主程序是由显示程序和车辆计数程序组成 。在车辆计数
数 、中断等功能 ,用程序设计方法完成判断并保证计数的精确 程序中 ,进行变量初始化 ,打开总中断和外部中断 ,变量 mark =
t1定时t0计数th0计数初值为零tl0计数初值为零th1定时器赋初值tl160000256启动定时tr0启动计数et1开t1溢出中断dowhileflag未到则等待flag读取通过一辆车时所产生的脉冲数timecount中断与定时器处理程序设计车流量检测系统硬件电路设计中检测电路的输出信号接到单片机的外部中断引脚int0在外部中断服务程序中一旦相应外部中断置变量标志mark禁止外部中断响应
热释电红外传感器及其应用
热释电红外传感器及其应用摘要：为有效解决电化学、气敏类传感器稳定性差、检测范围窄、易中毒、测量精度低等问题，研制了一种基于钽酸锂薄膜材料的热释电红外气体传感器。
重点介绍了该气体传感器的工作原理及其结构设计，其结构采用双通道光路测量结构，分别为测量通道和参考通道，有效避免了光源波动和腔体污染对传感器造成的影响。
该传感器具有结构新颖、简单可靠、测量范围宽、不中毒等特点，市场应用前景广阔。
关键词：钽酸锂薄膜;热释电红外气体传感器;双通道结构;光源波动.Abstract: In order to effectively resolve the problem of the electrochemical, gas type sensor, such as poor stability, narrow detection range, easy to poisoning and low accuracy etc.，a pyroelectric infrared gas sensor is developed based on lithium tantalate thin-film. The emphasis is paid on the working principle of the gas sensor and its design, its structure using two-channel optical measurement of the structure, respectively measuring channel and reference channel, effectively prevent the light source fluctuation and cavity impact of pollution on the sensor. The sensor has a novel structure, simple and reliable, wide measuring range, not poisoning etc., the market prospect is broad.Keyword: lithium tantalate thin films; pyroelectric infrared gas sensor; dual-channel structure; light fluctuations.引言今天，环境保护已经成为我们最关注的问题，环保、安全防护越来越受到人们的重视，随着智能化、网络化的推动，应用于这些领域的传感器日新月异。
热释电红外传感器及其应用
1 延迟电路 由 CD4069 六反相器中的四个组成延迟电路。当有人在检测区并作一定的运动(或活动)， 则 9012 输出高电平，第 2 个反相器也输出高电平。此高电平经二极管 VD1 向电容器 C 快 速充电到接近 UC，则第 4 个反相器也输出高电平。电容器 C 上的电荷向 R 放电，由于 R 阻值较大，放电较慢，按图上的参数(C=220μF、R=10 2MΩ)，约经 12 分钟后 C 上的电压 才降到 1/2UC，使第 4 个反相器输出低电平。其波形如图 12(b)所示。改变不同的 R、C 可 获得不同的延迟时间，可根据要求选择。 该延迟电路的特点是它是一种累计型延时电路，即在延迟过程中又有脉冲输入，则延迟时 间会增加。例如延迟电路的延迟时间为 10 分钟，若在以后时间内有人在不断运动(或活动)， 则 1 脚会不断输入脉冲，延迟时间不断延长。 2 驱动电路 由三极管 9013 及继电器 K 组成驱动电路。当 CD4069 的 8 脚输出高电平时，9013 导通， 继电器 K 吸合，VD2 亮，常开触头闭合，给 220插座提供了电源。若是插上电灯(如用于 半暗厅)，则人在灯亮，人走后经一段延迟时间灯自灭。 继电器工作电压为 12V，触头容量与负载电流有关(触头工作电压要满足 220电压)。 结束语 以上电路仅供爱好者实验及制作。但要说明的是，因为热释电传感器检测的是温度，有 时小动物(猫、狗)进入检测区也会产生误动作。如果有条件可以设计成双鉴电路(如雷达探测 器)再加一个与门，则可提高可靠性，大大地减少误报的概率。 如果检测器与驱动电路分装两地，距离较远，则最好采用屏蔽线，以防止外界干扰而产生误 报。 读者也可以根据自己的要求或参考其它电路来实现有其它功能的防盗报警系统或自动化节 能装置。
热释电人体红外传感器原理及应用
热释电红外传感器原理及应用(测控技术与仪器1002班，刘建军发)【摘要】：随着社会的发展，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以热释电红外传感器为核心的自动门系统就是其中之一。
热释电红外传感器是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
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、硫酸三甘铁等配合虑光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
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。
【关键词】：热释电、红外线、自动控制、自动门。
1热释电红外传感器原理1.1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。
1.2 被动式热释电红外传感器的工作原理与特性人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
基于热释电红外传感器的车流量监测系统
Ｍ ｏ ｉ ｒｎ ｎ ｅ ｓ ｒｎ ｙ ｔｍ ｆＨｏ Ｒａ ｅ ｎ ｔ ｉ ｇ ａ ｄ Ｍ ａ ｕ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｏ ｗ ｔｓｏ ｏ ｆ Ｖｅ ｉｌｓＢａ ｅ ｎ Ｐ ｒ ｅｅ ｔｉ ｎ ｒ ｒ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｈ ｃｅ ｓ ｄ ｏ ｖ ｏ ｌｃｒｃＩ ｆ ａ ｅ ｅ ｓ ｒ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｕ ｔ ｔｄ ｈ ｌ ｗ ｌ ｃ ｃ ｉ ｏ ｌ ｗ ｒ ｔ ｆ ｅ ｉ ｌｓ Ｔ ｅ ｐ ｉｃｐｅ ｏ ｓ ｅｅ ｔ ｇ ｗ ｓ ｅｐ ｕ ｄ ｄ ｗ ｅ ｅ ｃｅ Ｉ ｅ ｓｒ ｃ ：ｌ ｓｒ ｅ ａｄ ａ ｌ ａ ＇ ￣ ｉ ｕｔ ｆｆ ａｅ ｏ ｈｃｅ 、 ｈ ｒ ｉｌ ｆ ｒ ｏ ｓ ｖ ｎ ｅ ｄ ｔｃｉ ａ ｘ ｏ ｎ ｅ ｈ ｎ ｖ ｈ ｌｓ ｓ ｄ ｎ ｉ ｓ
２ （ ５ ｔｒｇ ， ｔｔｅ ｓ１． ｔ ，ｓｃ ｐ ｂ ｅｏ ｏ ４ ２ ６ ｓ ａ ｅ ａ ａ ３ ｉ ２ ｏ ｈ ３ ｍｅ ｉ ａ ａ ｌ ｆｃ ｍｍｕ ｉａ ｎ ｉ ｅｐ ｒｏ ａ ｏ ｕ ｅ ￣ｏ ｓ ｅ Ｒ ｅ ｎｃ ｔ ｗ ｔ ｔ ｅｓ ｎ ｃ ｍｐ ｔｒｔ ｕ ｈ ｔ Ｓ一２ ２ ｓ ｒ ｔｒ ｃ Ｔ ｅ ｐ ｏ ｉ ｇ ｈｈ ｌ ｌ ｈ ３ ｅ ａ ｉ ｅ ａ ｅ． ｒ — ｉ ｎ ｆ ｌ ｈ ｇ ａ ｏ ｉｐａ ｉ ｇ ｆ ｗ ｒ ｔｓｏ ｅ ｃｅ ｒａ ｍｅｗ ｓ ｄ ｓｇ ｅ 、 ｈ ｓｍｅ ｏ ａｌ ｅ ｕ ｅ ｎｔｒ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｇ ｓ ｓ ｍ ｅ ｃｅ 、 ｒｍ ｄ ｓ ｌｙｎ ｏ ａｅ ｖ ｈ ｌ ｅｌ ｔ ａ ｅ ｉ ｄ Ｔ ｉ ｔ ｄ ｃ ｌ ｂ ｓ ｄ ｉ ｍｏ ｉ ｉ ａ ａ ｕ ｉ ｙ ｔ ｏ ｖ ｈ ｌ ｆ ｌ ｆ ｉ ｉ ｎ ｈ ｎ ｏｎ ｎ ｇ ｎ ｅ ｆ ｉ ｓ
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车流量检测装置通过道路测试 ,记录的输出波形 如图 3所示 。图中信息表明了车辆通过时的红外特 征 ,且通过判别分组内的高低电平和组与组之间的间 隔 ,可以得到车流量信息 。
图 4 车流量检测系统软件流程图 Fig. 4 Software flowchart of the detection system
在不同条件下 ,如冬季和夏季 ,采集波形的数据和 设计的电路参数可能会作修改 。因此 ,在今后的研究 中 ,需要采集更多的信息进行分析和整理 ; 同时 ,通过 实验测试 ,并收集不同天气和路况的车辆类型实验数 据 ,对电路和判断程序进行调整 ,使车辆检测系统能在 多种情况下工作 ,以适应不同的工作环境和状况下的 车辆信息 。为防止车辆之外人员引起的误检 ,可将传 感器安放于道路的正上方 ,并根据人的移动和车辆移 动的差别 ,忽略行人所引起的脉冲信号 。
的正确显示 [7 ] 。液晶显示采用串行接口方式 ,因此 ,在 编写程序时 ,时序很复杂 ,需要严格按照时序来完成 。 如果将一个八位数据送入液晶显示器 ,则首先须定义 一个变量 mybit2 作为需要传送数据的第 7 位 ,每传送 一个位数据 ,就使用 x = x << 1 左移指令 ,使得下一位 又变为第 7位 ,循环八次可以将一个字节的八位数据 写入到液晶显示器中 。车流量检测系统基本软件流程
red sensors are used to detect if any vehicle is passing, the weak signal output of the sensor is amp lified through the operation amp lifier; and in2
图 1中 : PT为高灵敏度热释电红外传感器 ,放大 器选用 LM324 集成运算放大器 。当检测区间有车辆 通过时 , PT输出相应的电压脉冲信号 ,经 U1D 放大 、电 容 C5隔直后 ,由 U1 C 进行第二级放大 ,输出信号进入 窗口电压比较器 。电位器 RW2决定了一个窗口电压 区间 ,低于该电压区间 ,则或门 U3 A 输出为低电平 ;高 于该电压区间 ,则或门 U3 A 输出为高电平 。或门的输 出与单片机 T0 端和 INT0端同时相连接 。R2和 C1构成 阻容滤 波 , 其 他 滤 波 电 路 根 据 测 试 情 况 进 行 调 整 。 RW1是对放大倍数进行调整 。
当 U1 C的输出在 V1 (U1 B - )和 V2 (U1 A + ) 之间 时 ,比较器 1 (U1B )和比较器 2 (U1A)均输出低电压 ,或 门 U3A输出为低电平 ;当 U1 C的输出高于 V1 (U1 B - ) 时 ,比较器 1 (U1 B )输出高电平 ,或门 U3 A 输出为高电 平 ; U1 C的输出低于 V2 (U1A + ) 时 ,比较器 2 (U1A)输出 高电平 ,或门 U3A 输出为高电平 ,即 U1 B 和 U1 A 的输 出经逻辑或输出脉冲信号到单片机 。变阻器 RW2用 于设定窗口的阀值电平 , RW1和 RW2可调节检测放大 电路的灵敏度 ,使得低于车辆红外特征的干扰信号被 滤除 [ 5 ] 。
如图 4所示 。
图 2 车流量检测系统框图 Fig. 2 B lock diagram of the detection system
for flow rate of vehicles
热释电红外传感器安装于道路上方适当的高度位 置 。当有车辆通过时 ,传感器输出的微弱信号被送到 检测放大电路 ,经放大整形后输出脉冲信号 ,最终形成 矩形脉冲送入单片机进行计数 ,再通过液晶显示器显 示 。设计电路包含滤波电路 、二级放大电路 ,以及窗口 比较电路 ,其中单片机选用 AT89C51。
2 菲涅尔透镜的应用
使用热释电红外传感器时 ,其表面必须罩上一块菲 涅尔透镜 。所谓的菲涅尔透镜就是一种特殊设计的 、由
塑料制成的光学透镜组 ,是根据菲涅耳原理制成的。它 把红外光线分成可见区和盲区 ,具有聚焦的功能 ;其与 热释电元件配合 ,可以提高传感器的灵敏度 ,扩大监视 范围。菲涅耳透镜有折射式形式 ,它的聚焦作用是增加 灵敏度 ,使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式 影响红外传感器 ,这样红外传感器就能产生变化的电信 号。当传感器加上菲涅尔透镜后 ,其检测距离大约可以 增加到原来的五倍 。
王 捷 1 艾 红 2
(北方工业大学自动化及现场总线北京市重点实验室 1 ,北京 100144;北京信息科技大学自动化学院 2 ,北京 100192)
摘 要 : 在道路交通管理过程中 ,车流量是决定控制策略的关键因素之一。利用热释电红外传感器 ,设计了车流量自动计数检测系统。 该红外检测系统采用红外传感器作为探头来检测外界是否有车辆通过 ,红外传感器输出的微弱电信号经运算放大器放大以及比较器电 路滤除干扰后 ,由单片机进行脉冲序列的分析 ,从而完成对车流量的检测。整个系统成本低 ,在未来应用中将有很大的发展空间。 关键词 : 检测 放大电路 热释电 红外传感器 车流量 计数 中图分类号 : TP274. 5 文献标志码 : A
3 车流量检测放大电路
在本设计中 ,采用新型热释电红外传感器探测外 界信息 ,并将其转换成微弱的电信号输出 [4 ] ,再经运算 放大器放大及比较器滤去干扰后 ,所得信号被送入单 片机以启动计数器计数 ,最后通过液晶显示器显示 。 检测放大电路的原理图如图 1所示 。
图 1 检测放大电路原理图 Fig. 1 Princip le of the detecting and amp lifying circuits
重要 。车流量检测的方法一般采用在路面埋设地感线 电荷 ΔQ 会与空气中的离子所结合而消失。当环境温
圈和红外检测两种方式 。由于红外检测方式具有工程 度稳定不变 ,即 ΔT = 0时 ,传感器无输出 ;当检测区间的
量小的优点 ,因此 ,本文采用了红外检测方式对车流量 温度分布发生变化产生 ΔT时 ,则有信号输出 ;当检测区
菲涅耳透镜的工作原理是当移动物体发射的红外 线进入透镜的监视范围时 ,透镜会产生一个交替的“盲 区电元件轮流感受到运动物体 ,此时 ,物体的红外 辐射以光脉冲的形式不断改变热释电元件的温度 ,使它 输出一串脉冲信号 。如果物体静止不动地位于热释电 元件前 ,红外元件将会无输出 [3 ] 。
《自动化仪表 》第 31卷第 3期 2010年 3月
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热释电红外传感器应用与车流量检测系统 王 捷 ,等
4 车流量检测系统
车流量检测系统由热释电红外传感器检测电路 、 放大电路 、单片机 AT89C51、MAX813L 组成的看门狗 电路 、串行 E2 PROM 存储器电路和液晶显示器电路等 组成 。该系统可以实现对应车道的车流量显示 [6 ] 。车 流量检测系统的方案设计如图 2所示 。
频响应和特定的红外波长响应决定了传感器只对外界 的红外辐射敏感并引起本身的温度变化 ,即只对相关物 体的运动敏感。因此 ,传感器可以抵抗可见光及其中大
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PROCESS AUTOM AT IO N INSTRUM ENTAT IO N Vol131 No13 M arch 2010
热释电红外传感器应用与车流量检测系统 王 捷 ,等
热释电红外传感器应用与车流量检测系统 王 捷 ,等
热释电红外传感器应用与车流量检测系统
App lica tio n o f Pyro e le c tric Infra re d Se n so r and M o n ito ring Sys tem fo r Flow Ra te o f Ve h ic le s
进行检测 ,即利用热释电传感器为核心元件 ,配以相应 间的温度分布保持稳定时 ,传感器没有输出。因此 ,传
的测量电路和单片机 ,实现车流量的自动检测 、判别 、 感器能够根据温度场的变化检测物体的移动状态。传
计数和数据传输等功能 。
感器主要由外壳 、滤光片 、热释电元件 、场 效 应 管 等组
1 热释电红外传感器的性能
为了提高物体辐射的红外线在大气中的对比度 , 传感器的光谱带要与大气窗口相吻合 ,通常在热释电 传感器前加装一块光学干涉滤光片 。滤光片能使带宽 内的红外辐射有效通过并抑制带宽外的红外辐射 ,排 除了近红外辐射对热释电传感器的干扰 。
红外辐射的物理本质是热辐射 ,是由于物体内部 分子的转动及振动而产生的 。这类振动是由物体受热 而引起的 。在常温下 ,所有物体都是红外辐射源 ,如火 焰 、汽车 、动植物等都是红外辐射源 。但发射的红外波 长不同 ,红外线和所有电磁波一样 ,具有反射 、折射 、干 涉和吸收等特性 ;且温度愈低的物体 ,其辐射的红外线 波长愈长 。
Keywords: Detection Amp lifying circuit Pyroelectric Infrared sensor Flow rate of vehicles Count
0 引言
是热释电效应 ,它是一种温度敏感传感器 。当传感器 监测范围内温度有 ΔT 的变化时 ,热释电效应会在两
任何发热物体都会产生红外线 ,而凡是温度高于绝 对零度的物体都是红外辐射源 。环境与自身的温度变 化由其内部结构决定了不向外输出信号 ,而传感器的低
修改稿收到日期 : 2009 - 08 - 14。 第一作者王捷 ,男 , 1962年生 , 1984年毕业于天津大学自动化仪表专 业 ,讲师 ;主要从事自动化仪表方面的研究 。
部分红外线的干扰 [2] 。热释电红外传感器以非接触形 式检测来自外界物体放射出的微弱红外线能量 ,并转化 成电信号输出 。它既有主动式又有被动式 。被动式热 释电红外传感器本身不产生任何类型的辐射 ,功耗小且 价格低廉。但是热释电传感器也有缺点 ,如信号幅度 小 ,易受各种热源、光源以及射频辐射的干扰。