紅外傳感器:被動紅外式入侵探測器工作原理

　　目前，國際、國內的安全防范領域，普遍采用熱釋電傳感器制造的被動紅外入侵探測器。熱釋電材料(如鋯鈦酸鉛等)，若其表面的溫度上升或下降，則該表面產生電荷，這種效應稱熱釋電效應，用熱釋電材料制成的敏感元件上，涂上一層黑色表面，有良好的吸熱性，當紅外線照射時，熱電體溫度變化DT，其自發極化發生變化，電極上出現電荷，當極片重新達到平衡時，電極上電壓消失，當紅外線撤降時，熱電體溫度下降DT，其自發極化向相反方向變化，因為熱釋電材料產生的信號是有極性的。在制作敏感元件時，把兩個極性相反的熱釋電敏感元件做在同一晶片上，這樣由于環境的影響而使整個晶片產生溫度變化時，兩個傳感元產生的熱釋電信號相互抵消，起到補償作用。熱釋電傳感器在實際使用時，前面要安裝透鏡，通過透鏡的外來紅外輻射只會聚在一個傳感元上，產生的電信號不會被抵消。

　　 熱釋電紅外探測器作用的透鏡采用菲涅爾透鏡，實際上是一個透鏡組，它上面的每一個單元透鏡一般都只有一個不大的視場角。而相鄰的兩個單元透鏡的視場既不連續，更不交疊，卻都相隔一個盲區，這些透鏡形成一個總的監視區域，當人體在這一監視區域中運動時，順次地進入某一單元透鏡的視場，又走出這一透鏡的視場，熱釋電傳感器對運動的人體一會兒看到，一會兒又看到，再過一會兒又看到，然后又看不到，也就是說，熱釋電傳感器對人體輻射的紅外線一會兒接收到，一會兒又接收不到，引起熱釋電傳感器的溫度不斷變化，使它輸出一個又一個相應的信號。

　　熱釋電傳感器工作原理實質上，只要熱釋電元件的溫度發生變化，就會產生信號輸出，因此，任何會導致熱釋電元件溫度變化的因素，都會引起傳感器報警，為了提高報警的可靠性，人們采取了多種措施，比如，為了降低環境溫度變化的影響，采用雙元或四元熱釋電傳感器，使環境溫度變化產生的輸出互相抵消，為了提高抗白光干擾，采用雙層濾光片等。

　　 熱釋電元件本身對紅外線沒有選擇性，對紅外線的選擇靠覆蓋在傳感元件的濾光片實現，目前的熱釋電紅外傳感器選擇性不是很好，因此，在紅外傳感器監視區域內，有紅外輻射物體的移動(如小動物等)或輻射紅外線強弱變化都有可能引起傳感器報警。
根據熱釋電傳感器特點，為了減少傳感器的誤報警，在安裝熱釋電被動紅外入侵探測器時應注意以下問題：
1、傳感器應避免安裝在諸如空調出風口附近、暖氣片附近等環境溫度正常變化的場所。
2、傳感器監視區域內應避免有熱源。
3、傳感器盡量避免對著有強光的窗口。
4、傳感器監視區域內應避免出現小動物，如不可避免，應選用防小動物透鏡。