热释电人体红外传感器
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！。
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是一种常用于人体检测、安防监控以及自动化控制等领域的传感器。
其原理基于物体的红外辐射，利用热释电效应将红外辐射转化为电信号，从而实现对物体的探测与识别。
热释电效应是指在某些晶体或陶瓷材料中，当物体通过其表面或附近经过时，由于温度的变化，将会产生电荷的分离和聚集，形成电压信号。
这种效应的基本原理是，当物体辐射红外光线时，物体表面温度会产生微小的波动，使得材料内部的热释电元件发生温度变化，从而引起电荷的分离。
热释电传感器中常用的材料有钛酸锂、氧化锂锭以及掺杂锗的亚胺酯材料等。
在热释电红外传感器的设计中，一般包含了感测元件、前置电路、信号处理模块以及输出电路等组成部分。
感测元件采用特殊材料制成，可将红外辐射转化为微弱电荷信号。
前置电路用于提取和放大感测元件产生的电信号，以提供稳定和可靠的信号源。
信号处理模块可通过滤波、放大、积分等方式对输入信号进行处理，从而实现对目标物体的探测与识别。
输出电路常用于将处理后的信号转换为数字信号或模拟信号，以供其他设备使用。
热释电红外传感器具有很多应用领域。
其中最常见的应用是人体检测。
传感器可通过监测人体散发的红外辐射，实现对人体的检测与识别。
这在安防监控领域得到了广泛的应用。
传感器能够通过对室内环境中的温度变化进行感知，从而实现室内灯光、空调等设备的自动控制。
此外，热释电红外传感器还可应用于汽车行业，用于检测驾驶员和乘客的动作与位置，并通过与车载设备的连接实现自动化控制。
另外，在医疗领域，热释电红外传感器也有广泛的应用。
传感器能够通过检测身体表面的红外辐射，实现对体温的监测与测量。
这在医院、诊所等场所非常重要，可以在短时间内实现对大量人员的体温测量，为疫情防控等提供帮助。
总之，热释电红外传感器是一种基于热释电效应原理的传感器，通过将物体的红外辐射转化为电信号实现对物体的探测与识别。
其应用广泛，包括人体检测、安防监控、自动化控制以及医疗领域等。
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。
第4讲 热释电人体红外传感器
第3讲 4)菲涅尔透镜 菲涅尔透镜 热释电人体红外传感器只有配合菲涅尔透镜使用才能发挥最大 作用。不加菲涅尔透镜时，该传感器的探测半径可能不足2m， 作用。不加菲涅尔透镜时，该传感器的探测半径可能不足 ，配 上菲涅尔透镜则可达10m，甚至更远。菲涅尔透镜是用普遍的聚乙 上菲涅尔透镜则可达 ，甚至更远。 烯制成的，安装在传感器的前面。透镜的水平方向上分成三部分， 烯制成的，安装在传感器的前面。透镜的水平方向上分成三部分， 每一部分在竖直方向上又分成若干不同的区域， 每一部分在竖直方向上又分成若干不同的区域，所以菲涅尔透镜实 际是一个透镜组，如图11． 所示。 际是一个透镜组，如图 ．21(a)所示。当光线通过透镜单元后，在 所示 当光线通过透镜单元后， 其反面则形成明暗相间的可见区和盲区。每个透镜单元只有一个很 其反面则形成明暗相间的可见区和盲区。 小的视场角，视场角内为可见区，之外为盲区。 小的视场角，视场角内为可见区，之外为盲区。而相邻的两个单元 透镜的视场既不连续，更不交叠，却都相隔一个盲区。 透镜的视场既不连续，更不交叠，却都相隔一个盲区。当人体在这 一监视范围中运动时，顺次地进入某一单元透镜的视场， 一监视范围中运动时，顺次地进入某一单元透镜的视场，又走出这 一视场，热释电传感器对运动的人体一会儿看到，一会又看不到， 一视场，热释电传感器对运动的人体一会儿看到，一会又看不到， 再过一会儿又看到，然后又看不到，于是人体的红外线辐射不断改 再过一会儿又看到，然后又看不到， 变热释电体的温度，使它输出一个又一个相应的信号。 变热释电体的温度，使它输出一个又一个相应的信号。输出信号的 频率大约为0.1~10Hz，这一频率范围由菲涅尔透镜、人体运动速度 频率大约为 ，这一频率范围由菲涅尔透镜、 和热释电人体红外传感器本身的特性决定。 和热释电人体红外传感器本身的特性决定。
红外热释电传感器工作原理
红外热释电传感器工作原理
嘿呀！今天咱们就来好好聊聊红外热释电传感器工作原理！
首先呢，啥是红外热释电传感器呀？哎呀呀，它其实就是一种能够检测红外线并把这种信号转化为电信号的神奇小玩意儿！
那它到底是怎么工作的呢？哇哦！这可得好好说道说道。
红外热释电传感器的核心部分呀，是一种叫做热释电材料的东西呢。
这种材料有个特别厉害的特点，就是它能够对温度的变化产生电荷！
当有红外线照射到传感器上的时候呀，热释电材料的温度就会发生变化呢。
哎呀呀，这一变化可不得了啦，就会产生电荷的变化呀！可是，这一点点电荷的变化怎么就能被检测到呢？
这就得说到传感器的电路设计啦！传感器内部有专门的电路来放大和处理这些微弱的电荷变化信号。
哇，是不是很神奇？
而且呀，红外热释电传感器还有个很重要的特点，就是它对移动的热源特别敏感！为啥呢？因为移动的热源会导致红外线的强度和分布发生快速变化呀！
比如说，当一个人从传感器前面走过的时候，人体发出的红外线就会不断变化，传感器就能检测到这种变化，并输出相应的电信号。
哎呀呀，这样一来，红外热释电传感器就能在很多地方大显身手啦！像是在安防系统中，它能检测到有没有人闯入；在智能家居里，它能感知人的活动，自动控制灯光和电器！
哇塞！红外热释电传感器的工作原理是不是很有趣呀？它虽然小小的，但是作用可大着呢！。
暖释电红外线传感器D204S的技术规格书说明书
热释电红外线传感器D204S标准规格和尺寸窗口尺寸4*3mm红外接受电极2.6*1mm，2elements封装TO-5接收波长5—14μm 透过率≥75%输出信号峰值[Vp-p]≥3500mV 灵敏度≥3300V/W 探测率(D*) 1.4×108cmHz 1/2/W噪声峰值[Vp-p]<80mV 输出平衡度<10%源极电压0.3~1.2V 电源电压3~15V 工作温度范围-30~70ºC 保存温度范围-40~80ºC注意：1.不要在超出产品规格范围的情况下使用本产品.2.在产品封样过程中，双方对承认书需书面确认。
以便保证批量产品无误。
3.本说明书中提到的应用电路仅作为标准使用范例.请注意根据外围设施来设计电路并调整参数设置.4错误的使用，会导致危险和人身伤害。
产品概述热释电红外线传感器是利用材料自发极化随温度变化的特征来探测红外线辐射的传感器，采用双灵敏元设计，抑制环境温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。
本产品应用广泛，例如智能玩具，自动灯开关，感应门等，特别适用于智能玩具应用场合。
入射视角图等效电路图输出触发模式测试方法测量条件♦环境温度25ºC♦黑体温度420K(@147˚C)♦调制频率1赫兹,0.3-3.5赫兹△f♦放大倍数72.5dB测量条件双元传感器的灵敏平衡度是通过测量每个单元的灵敏度（即单个输出峰值电压），并采用下列公式计算得出。
平衡度=|VA-VB|/(VA+VB)×100%VA=A面的灵敏度(mVp-p)VB=B面的灵敏度(mVp-p)典型应用电路注意:U1A-D:LM324电源:12VDCRs=47KΩ，作为参考电压设置电阻模拟PIR+数字芯片典型应用模拟PIR+数字芯片（ISB01）应用参考图注意事项一、电路设计方面1.PIR与其他器件的连线要越短越好，双面板或多层板上，该连线下方尽量不要走线，尤其是不能有大电流的走线。
HC-SR501-人体红外感应模块-热释电-红外传感器要点
HC-SR501 人体红外感应模块1. 简介HC-SR501 人体红外感应模块是一种基于热释电传感器的红外感应模块，可以检测人体或动物的热量并输出电信号。
它广泛应用于安防、智能家居、自动化控制等领域。
2. 热释电传感器热释电传感器是一种能够检测物体热场变化的传感器。
它利用了材料本身的热电效应，将热能转化为电信号，实现对温度、热辐射等物理量的测量。
3. 红外感应原理HC-SR501 模块的红外感应原理基于热释电传感器的工作原理。
当室内有人体等物体经过时，人体会散发出热量，热量会引起模块内置的热释电传感器产生电信号，并通过模块的放大电路、滤波电路、比较电路最终输出数字信号。
4. 主要特点4.1 灵敏度高HC-SR501 模块能够检测到物体的微小热量变化，灵敏度高，能够实现快速、准确地检测人体或动物的运动。
4.2 可调节延时时间和感应距离HC-SR501 模块的延时时间和感应距离均可通过模块上的旋钮进行调节，可以根据实际需求进行灵活设置。
4.3 低功耗设计HC-SR501 模块采用低功耗设计，工作电流仅为 50uA，非常适合应用于电池供电系统。
4.4 两个触发模式可选HC-SR501 模块支持两种触发模式：自动循环触发模式和单次触发模式。
在自动循环触发模式下，模块会每隔一定时间自动检测是否有人体运动；在单次触发模式下，只有当检测到人体运动时才触发输出信号，适用于对电池寿命有要求的应用场合。
5. 技术参数•工作电压：DC 5V - 20V•工作电流：50uA•工作温度：-15℃ ~ +70℃•检测角度：120度锥形•检测距离：3米 ~ 7米可调•输出信号：高电平（3.3V）、低电平（0V）•触发模式：自动循环触发模式、单次触发模式•触发时间：约两秒钟（可调）6. 应用场景•安防系统：可用于入侵检测、区域控制等场合。
•智能家居：可用于自动开关灯、空调等设备，实现便捷、智能化的家居生活。
•自动化控制：可用于自动门、自动售货机、自动洗手间等领域。
红外热释电传感器
红外热释电传感器什么是红外热释电传感器红外热释电传感器是一种被广泛使用在安防监控中的传感器，可以检测并识别人体的红外辐射信号。
它可通过检测人体辐射的红外线来判断人体的存在，从而实现人体感应的应用。
与其他传感器相比，它在检测精度、灵敏度和稳定性方面都有很优秀的表现。
红外热释电传感器的原理红外热释电传感器采用的是“热释电效应”，当红外线照射在热释电传感器的各个区域上，红外线会通过吸收、反射、透过等过程，转化成电信号输出。
热释电材料在吸收红外线照射后，自身温度会提高，并且电荷的分布状态也会发生改变，从而产生输出电信号。
通过对红外辐射信号的检测和分析，可以判断出人体的存在与否。
红外热释电传感器的优劣势优势：1.高精度。
红外热释电传感器可以检测人体的移动方向、速度、距离等，准确度较高。
2.环境适应性强。
在各种天气环境下，红外热释电传感器都可以保持稳定的检测效果。
3.无线控制。
红外热释电传感器可以实现与其他设备的无线联动和控制。
劣势：1.价格较高。
红外热释电传感器的经济性不如其他传感器。
2.局限性。
红外热释电传感器只能检测人体等物品的红外辐射信号，无法判断物品的其他特征。
红外热释电传感器的应用红外热释电传感器主要应用于安防现场，例如办公室、居民小区、道路、停车场等。
具体应用如下：1.报警。
红外热释电传感器可以在特定的区域内检测人体的存在，当检测到非法闯入时，会即时发送信号到安全系统进行报警。
2.自动开关灯。
在开启了自动感应的灯具中，红外热释电传感器可以检测人体的存在，从而实现灯具的自动开关。
3.智能家居。
将红外热释电传感器应用到家居中，可以通过对家具的感知，实现智能化的控制管理。
红外热释电传感器与其他传感器的区别与其他传感器相比，红外热释电传感器的最大优势在于检测的是人体的红外辐射信号。
与光线传感器、声音传感器等其他传感器相比，红外热释电传感器可以在低光照、较弱声音等条件下工作，并且抗干扰能力较强。
但是，它也有自己的局限性，如无法检测人体之外的物体，且价格和功耗较高。
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第3讲
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第3讲 2)场效应管和高阻值电阻Rg
通常敏感元件材料阻值高达
。因此，要用场效应管进行
阻抗变换，场效应管常用2SK303V3、2SK94X3等来构成源极跟随
器，高阻值电阻Rg的作用是释放栅极电荷，使场效应管正常工作。
一般在源极输出接法下，源极电压约为0.4～1.0V。通过场效应管，
第3讲
第4讲
热释电人体红外传感器
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1
第3讲
存在于自然界的物体，如人体、火焰、冰块等物都会发射 红外线，但波长各不相同。人体温度为36~37oC，所发射的红 外线波长为9~10μm，属远红外区；400~700oC的发热体，所放 射出的红外线波长为3~5μm，属中红外区。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。
传感器输出信号就能用普通放大器进行处理。
3)滤光窗
热释电人体红外传感器中的敏感元件是一种广谱材料，能探测各
种波长辐射。为了使传感器对人体最敏感，而对太阳、电灯光等有 抗干扰性，传感器采用了滤光片作窗口，即滤光窗。滤光片是在S 基板上镀多层膜做成的。每个物体都发出红外辐射，其辐射最强的 波长满足维恩位移定律：
再过一会儿又看到，然后又看不到，于是人体的红外线辐射不断改
变热释电体的温度，使它输出一个又一个相应的信号。输出信号的
频率大约为0.1~10Hz，这一频率范围由菲涅尔透镜、人体运动速度
和热释电人体红外传感器本身的可编特辑性ppt 决定。
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第3讲
• 菲涅尔透镜不仅是形成可见区和盲区， 还有聚焦作用。其焦距一般为5Cm左右， 应用时视不同传感器所配用的透镜也不 同，一般把透镜固定在传感器正前方15cm处。菲涅尔透镜形成圆弧状，透镜 的焦距正好对准传感器敏感元的中心， 见图11.21(b)所示。
λm·T=2 989(μm·k)
式中λm---最大波长，T—绝对可温编度辑7℃，即309~310°k，其辐射的 红外波长λm=2 989／309~310≈9.67~9. 64 μ m 。可见， 人体辐射的红外线最强的波长正好在滤光片的响应 波长7.5~14mm的中心处。故滤光窗能有效地让人体 辐射的红外线通过，而阻止太阳光、灯光等可见光 中的红外线通过，免除干扰。所以，热释电人体红 外传感器只对人体和近似人体体温的动物有敏感作 用。
际是一个透镜组，如图11．21(a)所示。当光线通过透镜单元后，在
其反面则形成明暗相间的可见区和盲区。每个透镜单元只有一个很
小的视场角，视场角内为可见区，之外为盲区。而相邻的两个单元
透镜的视场既不连续，更不交叠，却都相隔一个盲区。当人体在这
一监视范围中运动时，顺次地进入某一单元透镜的视场，又走出这
一视场，热释电传感器对运动的人体一会儿看到，一会又看不到，
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第3讲 4)菲涅尔透镜
热释电人体红外传感器只有配合菲涅尔透镜使用才能发挥最大
作用。不加菲涅尔透镜时，该传感器的探测半径可能不足2m，配
上菲涅尔透镜则可达10m，甚至更远。菲涅尔透镜是用普遍的聚乙
烯制成的，安装在传感器的前面。透镜的水平方向上分成三部分，
每一部分在竖直方向上又分成若干不同的区域，所以菲涅尔透镜实
• 目前国内市场上常见的热释电红外传 感器有上海尼赛拉公司的SD02、PH5324 和德国海曼LHi954、LHi958以及日本的 产品等，其中SD02适合防盗报警电路。
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第3讲
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第3讲
2、热释电人体红外传感器的应用
在热释电人体红外传感器的应用中，其前级配用菲涅 尔透镜，其后级采用带通放大器，放大器的中心频率一般 取1Hz左右。放大器带宽对灵敏度与可靠性的影响大。带 宽窄，噪声小，误测率低；带宽宽，噪声大，误测率高； 但对快、慢速移动响应好。放大器信号的输出可以是电子 输出、继电器输出或可控硅输出等多种方式。图11.22为 一典型的热释电被动红外报警器电原理图。其中热释电人 体红外传感器用SD02，透镜采用CE-024型，探测角度是 84°。
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第3讲
1、热释电人体红外传感器的结构与工作原理
热释电人体红外传感器(PIP)一般都采用差动平衡结构，由敏感元件、场效 应管，高值电阻等组成，如图11.20所示。其中(a)为内部结构图，(b)为内部电气 连接图。
1)敏感元件
敏感元件，是用热释电人体红外材料(通常是锆钛酸铝)制成的，先把热释电 材料制成很小的薄片，再在薄片两面镀上电极，构成两个串联的有极性的小电容 器。将极性相反的两个敏感元做在同一晶片上，是为了抑制由于环境与自身温度 变化而产生热释电信号的干扰，见图11.20(b)所示。而热释电人体红外传感器在 实际使用时，前面要安装透镜，通过透镜的外来红外辐射只会聚在一个敏感元上， 以增强接收信号。热释电人体红外传感器的特点是它只在由于外界的辐射而引起 它本身的温度变化时，才给出一个相应的电信号，当温度的变化趋于稳定后就再 没有信号输出，所以说热释电信号与它本身的温度的变化率成正比，或者说热释 电红外传感器只对运动的人体敏感，应用于当今探测人体移动报警电路中。
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第3讲
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