热释电传感器实物图
端 面 间 就 会 出 现 交 变 的 端 电 压 。
， 自 由 电 荷 来 不 及 中 和 ， 在 垂 直 自 发 极 化 矢 量 的 两 个
同 样 频 率 发 生 周 期 性 变 化 。 如 果 面 束 缚 电 荷 变 化 较 快
白 发 极 化 强 度 以 及 由 此 引 起 的 面 束 缚 电 荷 的 密 度 均 以
耗 尽 ， 电 荷 耗 尽 的 状 况 正 比 丁 极 化 程 度 。 即 ： 晶 片 的
对 移 位 ， 自 发 极 化 发 生 变 化 ， 晶 体 表 面 就 会 产 生 电 荷
品 体 的 温 度 就 会 变 化 ， 晶 体 结 构 中 的 止 负 电 荷 重 心 相
如 果 交 变 的 辐 射 通 过 光 敏 元 照 射 在 极 化 晶 体 上 ， 则

参考文献
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被动式热释电红外探头的特点





被动式热释电红外探头具有本身不发任何类型的辐射、隐敲性好、器 件功耗很小、价格低廉等优点。但是，被动式热释电红外探头也有缺 点，如： ①信号幅度小，容易受各种热源、光源干扰； ②穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收： ⑨易受射频辐射的干扰； ④环境温度和人体温度接近时，探测灵敏度明显下降，有时还会造成 短时失灵： ⑤主要检测的运动方向为横向运动方向，对径向方向运动的物体检测 能力比较差。 虽然被动式热释电红外探头有些缺点，但是采用特殊信号处理方 法后，仍然可使它在某些领域具有利润的应用前景。
被 称 为 热 释 电 效 应 。
符 号 相 反 的 电 荷 ， 这 种 由 于 热 变 化 产 生 的 电 极 化 现 象
当 一 些 晶 体 受 热 时 ， 在 晶 体 两 端 将 会 产 生 数 量 相 而
热 释 电 效 应
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热释电传感器的工作原理

热释电传感器利用的是热释电效应，是一种温度敏感传感器。它由陶 瓷氧化物或压电晶体元件组成，元件两个表面做成电极而构成响应元。 当传感器监测范围内温度有△T的变化时，因热释电效应会在两个电 极上产生电荷AQ，即在两电极之间产生一微弱电压AV。
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热释电传感器简介
主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸 三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。在每个探测器内装入一个或两 个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升 高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的 电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器 的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透 镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份， 制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放 大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。 人体辐射的红外线中心波长为9~10um，而探测元件的波长灵敏度在 0.2~20um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片 的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体 红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形 成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。
化 电 矩 不 能 表 现 出 来 ， 因 此 在 常 态 下 呈 中 性 。
空 气 中 附 着 在 晶 体 表 面 的 自 由 电 荷 所 中 和 ， 其 白 发 极
荷 。 而 这 些 面 束 缚 电 荷 平 时 被 晶 体 内 部 的 自 由 电 子 和
凡 是 有 自 发 极 化 的 晶 体 ， 其 表 面 均 会 出 现 面 束 缚 电

由于它的输出阻抗极高，所以传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。 热释电效应所产生的电荷△O会跟空气中的离子结合而消失，当境温 度稳定不变时， △ T=O，传感器无输出。
热 释 电 传 感 图器 结 构 原 理
实现宾馆玻璃大门的自动开闭



被动式热释电红外探头 人体都有恒定的体温，一般在37。C左右，会发出10nm左右特定 波长的红外线，被动式热释电红外探头(又叫红外人体探测传感器)就 是靠探测人体发射的红外线而进行操作的。红外线通过菲涅耳滤光片 增强后聚集到热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射变化时就 会失去电荷平衡，向外释放电荷，经检测处理后就能产生报警信号。 被动式热释电红外探头包含两个互相串联或并联的热释电元件， 而且制成的两个电极方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件儿 乎具有相同的作州，使其产生的释电效应相互抵消，于是传感器无信 号输出。 当人体进入检测区时，因人体温度与环境温度有差别，产生温差 △T，则有信号输出，大门开启；若人体进入检测区后不动，则温度 没有变化，传感器也没有输出，所以这种传感器能检测人体或者动物 的活动。