熱釋電傳感器原理及應用

2023-11-22 16:49:00

次

熱

釋

電

原

理

關(guān)于紅外線(xiàn)

紅外線(xiàn)是波長(cháng)大于可見(jiàn)光、小于電波的一種電磁波。肉眼不可見(jiàn)，但具有使人感知熱量的熱能。自然界中存在的物體，無(wú)論是人類(lèi)、火焰還是冰，都會(huì )放射與其溫度和表面狀態(tài)相符的紅外線(xiàn)。只不過(guò)，其波長(cháng)因物體溫度而不同。

根據維恩位移定律，人體(310[K])發(fā)出峰值波長(cháng)為9～10[μm]的紅外線(xiàn)能量。

關(guān)于熱釋電傳感器

熱釋電傳感器是將熱釋電陶瓷（壓電體的一種）的熱電效應作為紅外線(xiàn)檢測原理的傳感器。

熱電效應是指，當熱釋電陶瓷的溫度變化時(shí)，其自發(fā)極化隨之變化，并產(chǎn)生電荷的現象。具有熱電效應的熱釋電傳感器可以檢測并輸出陶瓷的溫度變化情況。

紅外線(xiàn)射入傳感器后，會(huì )發(fā)生溫度變化，使熱電元件（陶瓷）的表面溫度上升，并通過(guò)熱電效應產(chǎn)生表面電荷。因此，穩定時(shí)的電荷中和狀態(tài)被破壞，導致感應元件表面的電荷與吸附懸浮離子電荷的弛豫時(shí)間不同而出現不均衡現象，從而產(chǎn)生沒(méi)有結合對象的電荷。將產(chǎn)生的表面電荷作為傳感器內部元件的電信號進(jìn)行采集后，用作輸出信號。

僅在溫度變化時(shí)可以檢測。

無(wú)溫度變化，即無(wú)移動(dòng)時(shí)無(wú)法檢測。

熱

釋

電

應

用

熱釋電紅外傳感器是一種非常有應用潛力的傳感器。它以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線(xiàn)能量變化，并輸出電壓信號，將輸出的電壓信號加以放大，便可驅動(dòng)各種控制電路，在自動(dòng)控制、智能安防、智慧樓宇等領(lǐng)域廣泛應用。

熱釋電傳感器/模組

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自動(dòng)控制

紅外人體感應技術(shù)在生活中的應用非常廣泛，大多數具有人體感應功能的產(chǎn)品中都可能會(huì )用到熱釋電傳感器。除了常見(jiàn)的感應燈、感應門(mén)、感應洗手液，很多家用電器中也可以利用熱釋電技術(shù)來(lái)提高操作便捷性，如智能門(mén)鈴、智能馬桶、智能空調等智能家居設備中都有熱釋電傳感器的存在。

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智能安防

被動(dòng)紅外探測器是入侵防盜報警系統中Z為普遍的設備之一，作為其中重要的組成部分，熱釋電傳感器通常與多種不同的技術(shù)相結合，融入檢測系統中進(jìn)行入侵檢測，用于家庭住宅區、樓盤(pán)別墅、廠(chǎng)房、商場(chǎng)、倉庫、寫(xiě)字樓等場(chǎng)所的安全防范。

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自動(dòng)控制

樓宇自動(dòng)化系統具備多種功能，可在工業(yè)和商業(yè)環(huán)境中提升工作者的舒適度和安全性。使用熱釋電傳感器作為信號采集傳感器，通過(guò)對傳感器探測到的人體信號進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)采集，管理系統可以通過(guò)采集到的信號確保提供適當的空調、安全和照明設置。