pir人体红外传感器原理

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pir传感器工作原理

pir传感器工作原理

pir传感器工作原理
PIR(Passive Infrared)传感器是一种常用的人体感应器,用
于检测人体的热辐射。

其工作原理基于红外线辐射,具体工作过程如下:
1. PIR传感器由两个热敏电阻组成,它们被安装在一个微小的
探测单元内。

这两个电阻一般被称为探测元件,它们分别相对应地覆盖了两个透镜。

2. 当有人或动物经过时,他们会产生热辐射,例如人体释放的红外线辐射。

这些热辐射会被PIR传感器的探测元件所感知到。

3. 探测元件接收到热辐射后,会产生温度变化。

其中一个电阻的温度会比另一个电阻快速上升,而且上升的幅度也会不一样。

这两个电阻会输出不同的电压信号。

4. PIR传感器会比较这两个电压信号的差异。

如果差异超过了
传感器的阈值,那么传感器会触发一个电信号,用来指示有人或动物经过。

需要注意的是,PIR传感器只能检测到温度变化,而不能区分
不同的热源。

因此,当有其他的热源也会产生温度变化时,例如空调或加热器,传感器可能会误判。

为了减少误判,PIR传
感器通常会根据目标在视野中的运动模式进行调整,或者根据特定的时间间隔来检测温度变化。

介绍一种人体红外感应开关(附图)

介绍一种人体红外感应开关(附图)

人体红外感应开关自然界中,任何高于绝对温度(- 273度)时物体都将产生红外光谱,不同温度的物体,其释放的红外能量的波长是不一样的。

人体红外感应开关就是采用这一原理制成的,它是一种被动红外探测开关。

在被动红外探测器中有两个关键性的元件,一个是热释电红外传感器(PIR),它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号,并能对自然界中的白光信号具有抑制作用,因此在被动红外探测器的警戒区内,当无人体移动时,热释电红外感应器感应到的只是背景温度,当人体进人警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号,因此,红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。

另外一个器件就是菲涅尔透镜,菲涅尔透镜有两种形式,即折射式和反射式。

菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释的红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR就能产生变化的电信号。

人体热释电红外传感器: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探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能触发开关动作。

当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载,人不离开感应范围,开关将持续接通;人离开后或在感应区域内无动作,开关延时(时间可调TIME 5-120秒)自动关闭负载。

红外感应开关感应角度120度,距离7-10米,延时时间可调。

感应红外线的半导体元件产生飘移电荷,形成微弱电流,经过放大电路,联动继电器或可控硅开关。

人体热释电红外传感器PIR原理

人体热释电红外传感器PIR原理

人体热释电红外传感器PIR原理人体热释电红外传感器(Passive Infrared Sensor,简称PIR)是一种常用于安防系统和自动控制系统的传感器。

它通过感知人体所释放的红外辐射来检测人的存在。

接下来,我将详细介绍PIR传感器的工作原理。

PIR传感器基于人体的热辐射原理。

人体在运动或者处于不同温度的环境下,会释放出红外辐射,传感器通过检测这种红外辐射来确定人体的存在。

PIR传感器通常由一个镜片、一个红外感应单元和一个信号处理单元组成。

首先,镜片用于收集环境中的红外辐射。

通常,这个镜片是一个分段的圆形或矩形,它可以将环境中的红外辐射聚焦到红外感应单元的元件上。

其次,红外感应单元是PIR传感器的核心部件。

它通常由两个红外感应器构成,每个感应器都包含了一个红外感测元件和一个输电线圈。

一个感应器探测到一个感应元件,而与其相对的感应器探测到另一个感应元件。

当没有人体经过时,两个感应器接收到的红外辐射强度是相等的。

然而,当有人体经过时,红外辐射的分布会发生变化,一个感应器接收到的辐射比另一个感应器接收到的辐射要强。

这是因为人体是一个温度较高的物体,当一个感应器探测到红外辐射时,另一个感应器探测到的辐射会更弱,从而产生一个差异信号。

这个差异信号将被传送到信号处理单元进行分析。

最后,信号处理单元负责接收并处理差异信号。

当差异信号超过一定的阈值时,信号处理单元会触发相应的动作,比如开启报警、开启照明等。

同时,为了提高传感器的灵敏度和减少误报率,信号处理单元也可以采用一些技术,比如时间窗口的技术,只有在特定的时间段内出现差异信号才被触发。

需要注意的是,PIR传感器只能检测到红外辐射的变化,而不能检测到绝对温度或静止物体的存在。

因此,在设置PIR传感器时,应该考虑到人体的运动情况以及环境的温度变化。

总结一下,人体热释电红外传感器PIR是一种通过感知人体所释放的红外辐射来检测人的存在的传感器。

它通过镜片收集环境中的红外辐射,通过红外感应单元检测红外辐射的差异,最后通过信号处理单元进行差异信号的分析和处理。

pir传感器工作原理讲解

pir传感器工作原理讲解

pir传感器工作原理讲解一、引言PIR传感器(Passive Infrared Sensor),即被动式红外传感器,是一种广泛应用于安防领域的传感器。

它利用人体发出的红外线辐射来检测人体的存在,从而实现自动感应和控制。

本文将详细介绍PIR传感器的工作原理。

二、红外辐射与热能人体作为一个温暖的物体,会发出红外线辐射。

红外线是一种电磁波,波长在0.75至1000微米之间,是可见光的一种延伸。

人眼无法直接感知红外线,但PIR传感器可以接收并处理这种辐射。

三、传感器结构PIR传感器通常由两个探测区域组成,每个探测区域都覆盖一个锥形视野。

传感器的外壳上还有一个镜片,用来聚焦红外辐射。

镜片的材质和形状能够影响传感器的探测距离和角度。

四、红外辐射的感知当有人或其他物体进入传感器的监测范围内时,人体发出的红外辐射会通过镜片聚焦到传感器的探测区域上。

传感器内部的红外感测元件会接收到这些红外辐射。

五、红外感测元件传感器内部的红外感测元件通常采用双热电偶,也叫做焦耳效应传感器。

双热电偶由两个热电偶电极组成,它们被放置在一个特殊的材料中。

当热电偶感受到红外辐射时,两个电极之间会产生微小的电压差。

六、信号放大与处理传感器会将双热电偶产生的微小电压差信号放大,并进行处理。

通过对信号的放大和滤波处理,可以有效地区分人体的红外辐射信号和其他干扰信号。

七、感知区域划分传感器内部的电路会将探测区域划分成多个像素。

每个像素都可以独立感知红外辐射的变化。

通过对不同像素的信号进行比较和分析,可以确定人体的位置和移动方向。

八、灵敏度与延迟设置PIR传感器通常具有灵敏度和延迟时间的设置。

灵敏度调节可以控制传感器对红外辐射的感知范围,高灵敏度可感知较小的红外辐射变化。

延迟时间设置则可以调整传感器在感知到红外辐射后的响应时间。

九、应用领域PIR传感器广泛应用于安防领域,如室内外监控系统、入侵报警系统等。

它还可以用于节能控制领域,如智能照明系统、自动门控制系统等。

人体热释电红外传感器PIR原理

人体热释电红外传感器PIR原理

1.人体热释电红外传感器PIR原理详解在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。

被动式热释电红外探头的工作原理及特性:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10μm左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10μm 左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

(1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。

所以热释电元件对波长为10μm 左右的红外辐射必须非常敏感。

(2)为了仅仅对红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。

(3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。

而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。

(4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。

(5)菲涅尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

被动式热释电红外探头的优缺点:优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。

价格低廉。

缺点:◆容易受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。

◆易受射频辐射的干扰。

◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。

抗干扰性能:1.防小动物干扰探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,一般不产生报警。

2.抗电磁干扰探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求,一般手机电磁干扰不会引起误报。

人体热释电红外传感器PIR原理解析

人体热释电红外传感器PIR原理解析

1. 人体热释电红外传感器PIR原理详解在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。

被动式热释电红外探头的工作原理及特性:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10μm左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

(1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。

所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。

(2)为了仅仅对红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。

(3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。

而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。

(4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。

(5)菲涅尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

被动式热释电红外探头的优缺点:优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。

价格低廉。

缺点:◆容易受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。

◆易受射频辐射的干扰。

◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。

抗干扰性能:1.防小动物干扰探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,一般不产生报警。

2.抗电磁干扰探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求,一般手机电磁干扰不会引起误报。

人体热释电红外传感器PIR原理详解

人体热释电红外传感器PIR原理详解

人体热释电红外传感器PIR原理详解时间:2011-11-1 23:24:54 来源:网络点击:82 在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。

被动式热释电红外探头的工作原理及特性: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。

人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

(1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。

所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。

(2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。

(3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。

而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。

(4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。

(5)菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

被动式热释电红外探头的优缺点:优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。

价格低廉。

缺点:◆容易受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。

◆易受射频辐射的干扰。

◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。

抗干扰性能:1.防小动物干扰探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,一般不产生报警。

人体热释电红外线传感器的原理和应用

人体热释电红外线传感器的原理和应用

人体热释电红外线传感器的原理和应用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。

热释电红外传感器不受白天黑夜的影响,可昼夜不停地用于监测,广泛地用于防盗报警。

本文就热释电人体红外线传感器的基本原理及应用作以大致介绍:一、热释电人体红外线传感器的基本结构和原理热释电红外(PIR)传感器,亦称为热红外传感器,是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。

将输出的电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警等。

目前市场上常见的热释电人体红外线传感器主要有上海赛拉公司的SD02、PH5324,德国Perkinelmer 公司的LHi954、LHi958,美国Hamastsu公司的P2288,日本NipponCeramic公司的SCA02-1、RS02D等。

虽然它们的型号不一样,但其结构、外型和特性参数大致相同,大图1 热释电传感器实物图部分可以彼此互换使用。

热释电红外线传感器由探测元、滤光窗和场效应管阻抗变换器等三大部分组成,如图1所示。

对不同的传感器来说,探测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。

将这些材料做成很薄的薄片,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。

因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的,因此形成的等效小电容能自身产生极化,在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。

传感器中两个电容是极性相反串联的。

当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时,在电容两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷,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,照射到两个电容上的红外线光能能量相等,且达到平衡,极性相反、能图2 双探测元热释电红外传感器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。

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pir人体红外传感器原理
人体红外传感器(PIR)是一种利用人体红外辐射原理进行感应的电子设备。

它广泛应用于安防系统、自动照明等领域。

本文将详细介绍PIR人体红外传感器的原理和工作方式。

一、PIR人体红外传感器的原理
PIR人体红外传感器的工作原理基于人体红外辐射。

人体发出的红外辐射主要是热能,其波长范围为8-14微米。

PIR传感器通过感知这种红外辐射来检测人体的存在。

PIR传感器内部包含两个重要的组件:红外辐射传感器和信号处理器。

红外辐射传感器由一对相互对射的红外探测器组成,通常是一对焦平面阵列(FPA)。

当有人体进入传感器的监测范围时,人体发出的红外辐射将被红外探测器所感知。

二、PIR人体红外传感器的工作方式
PIR传感器工作时,首先要对环境进行校准。

校准过程中,传感器会记录周围环境的红外辐射水平,并将其作为基准。

校准完成后,传感器将根据基准值来判断是否有人体进入。

在校准完成后,传感器会进入检测状态。

当有人体进入传感器的监测范围时,人体发出的红外辐射将引起传感器的变化。

传感器会将这种变化转化为电信号,并送入信号处理器进行分析。

信号处理器会对传感器输出的电信号进行处理,并根据一定的算法来判断人体是否存在。

如果信号处理器判断有人体存在,则会触发相应的应用,如开启安防系统、自动照明等。

三、PIR人体红外传感器的特点
1. 高灵敏度:PIR传感器能够感知到人体发出的微弱红外辐射,具有较高的灵敏度。

2. 快速响应:PIR传感器能够在人体进入监测范围后迅速响应,减少延迟时间。

3. 抗干扰能力强:PIR传感器能够通过校准环境的红外辐射水平,减少外界干扰对传感器的影响。

4. 低功耗:PIR传感器工作时功耗较低,适合长时间运行。

5. 可靠性高:PIR传感器采用固态器件,无机械部件,具有较高的可靠性和稳定性。

四、PIR人体红外传感器的应用领域
1. 安防系统:PIR传感器广泛应用于安防系统,如入侵报警、监控等。

当有人体进入监测区域时,传感器会触发报警或启动监控摄像头。

2. 自动照明:PIR传感器可以用于自动照明系统,当有人体进入照明区域时,传感器会自动开启照明设备,提高能源利用效率。

3. 自动门禁:PIR传感器可以用于自动门禁系统,当有人体接近门禁区域时,传感器会自动开启门禁设备,提高出入便利性。

4. 能源管理:PIR传感器可以用于室内能源管理系统,根据人体活动情况自动调节供暖、空调等设备,提高能源利用效率。

总结:
PIR人体红外传感器通过感知人体发出的红外辐射来检测人体的存在,具有高灵敏度、快速响应、抗干扰能力强、低功耗和可靠性高等特点。

它在安防系统、自动照明、自动门禁和能源管理等领域有着广泛的应用前景。

通过不断的技术创新和改进,PIR传感器将在未来发展中扮演更加重要的角色。

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