热释电红外线防盗报警器的研制
热释电红外线防盗报警器的研制
摘要：随着社会的不断发展, 人民生活水平的不断提高, 人们的安全意识越来越强, 基于此种
情况各种不同的报警器也越来越多。其中以热释电人体红外线防盗报警器最为突出, 它以其相
当高的灵敏度和可靠性, 深受广大用户的喜欢。本文就是以热释电人体红外线检测为核心, 结合
各种报警电路装置及其外围辅助电路, 构成了一个集防盗、防火等多种检测功能为一体的多功
能防盗报警系统。
关键词：热释电; 红外线; 报警器; 传感器;
1.系统结构
本系统由热释电红外传感器电路, 触摸式传感器电路, 逻辑控制电路及报警电路四部分组成。热
释电人体红外传感器电路采用热释电人体红外传感器检测人体红外信号再由专用模块放大, 鉴
频, 延迟等产生报警信号。触摸式传感器电路常用导电布、导电膜或金属线将保险柜、文物柜
或其他贵重物品、展品保护起来。该报警装置一经触发便能自动报警。在家庭中我们可以在阳
台边、防护栏、空调室外机等处布防, 一旦有人企图攀爬即可发出警报。
2.电路说明
(1) 热释电人体红外线传感电路
热释电红外传感器是一种非接触方式检测人或物体等被测对象的热释红外线。在电子防盗、人
体探测器领域中, 热释电红外探测器由于检测温度范围大 (-80~1500℃) , 在整个光波范围内频率
响应均匀, 灵敏度高, 技术性能稳定安全可靠而受到广大用户和专业人士的欢迎。采用热释电人
体红外传感器制造的被动红外探测器, 用于控制自动门, 自动台灯及高级光电玩具等。
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。
热释电效应同压电效应类似, 是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。热释电传感器
是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成, 在元件两个表面做成电极, 在传
感器监测范围内温度有 ΔT 的变化时, 热释电效应会在两个电极上会产生电荷 ΔQ, 即在两电极之
间产生一微弱的电压 ΔV。由于它的输出阻抗极高, 在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 ΔQ 会被空气中的离子所结合而消失, 即当环境温度稳定不变时,
ΔT=0, 则传感器无输出。当人体进入检测区, 因人体温度与环境温度有差别, 产生 ΔT, 则有ΔT
输出;若人体进入检测区后不动, 则温度没有变化, 传感器也没有输出了。
(2) 热释电传感器内部结构
热释电传感器的内部结构由敏感元件、场效应管, 高阻值电阻, 滤光窗, 菲涅尔透镜等构成。热
释电体是一种具有强烈自发极化效应的电介质材料如锆钛酸铅 (PZT) 陶瓷、钽酸锂 (Li Ta O3)
单晶体等, 这类介质的表面平时靠捕获大气中的浮游电荷保持平衡, 当受到热辐射而产生温度变
时, 介质内部极化状态随之发生变化, “ ”由于内外层电荷变化速度发生 失步 现象, 使得介质表面
出现热释电效应。
热释电元件的等效电阻高达1010Ω, 为了获得最佳噪声系数, 必须进行阻抗匹配, 前置极一般采
用高输入阻抗, 低噪声 JFET 与其匹配。制作时, 热释电体、输入电阻器、第一级 JFET 通常封装
于一个管壳内, 成为一个不可分割的整体。
图1 热释电红外传感器等效电路
摘要：
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热释电红外线防盗报警器的研制 摘要：随着社会的不断发展,人民生活水平的不断提高,人们的安全意识越来越强,基于此种情况各种不同的报警器也越来越多。其中以热释电人体红外线防盗报警器最为突出,它以其相当高的灵敏度和可靠性,深受广大用户的喜欢。本文就是以热释电人体红外线检测为核心,结合各种报警电路装置及其外围辅助电路,构成了一个集防盗、防火等多种检测功能为一体的多功能防盗报警系统。关键词：热释电;红外线;报警器;传感器; 1.系统结构本系统由热释电红外传感器电路,触摸式传感器电路,逻辑控制电路及报警电路四部分组成。热释电人体红外传感器电路采用热释电人体红外传感器检测人体红外信号再由专用模块放大,鉴频...
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作者：闻远设计
分类：课程设计课件资料
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