紅外傳感器參數(shù)

1、.1、組成：紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路。2、分類(lèi)：光學(xué)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式兩類(lèi)。檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè)元件。 熱敏元件應(yīng)用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。光電檢測(cè)元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、 硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。（ 1）紅外線傳感器依動(dòng)作可分為： 1) 將紅外線一部份變換為熱，藉熱取出電阻值變化及電動(dòng)勢(shì)等輸出信號(hào)之熱型。2) 利用半導(dǎo)體遷徙現(xiàn)象吸收能量差之光電效果及利用因PN 接合之光電動(dòng)勢(shì)效果的量子型。熱型的現(xiàn)象俗稱(chēng)為焦熱效應(yīng)

2、。（2）按照功能能夠分成五類(lèi)：1）輻射計(jì)，用于輻射和光譜測(cè)量；2）搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤；3）熱成像系統(tǒng)，可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖象； 4）紅外測(cè)距和通信系統(tǒng)； 5）混合系統(tǒng)，是指以各類(lèi)系統(tǒng)中的兩個(gè)或者多個(gè)的組合。三、紅外傳感器主要物理量(1)響應(yīng)率謂紅外探測(cè)器的響應(yīng)率就是其輸出電壓與輸入的紅外輻射功率之比。(2) 響應(yīng)波長(zhǎng)范圍紅外探測(cè)器的響應(yīng)率與入射輻射的波長(zhǎng)有一定的關(guān)系，熱敏紅外探測(cè)器響應(yīng)率r 與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。光p 對(duì)應(yīng)響應(yīng)峰值rp ， rp /2 于對(duì)應(yīng)為截止波長(zhǎng)c。(3) 噪聲等效功率 (NEP) 若投射到探測(cè)器上的紅外輻射功率所產(chǎn)

3、生的輸出電壓正好等于探測(cè)器本身的噪聲電壓，這個(gè)輻射功率就叫做噪聲等效功率(NEP)。噪聲等效功率是一個(gè)可測(cè)量的量。設(shè)入射輻射的功率為P，測(cè)得的輸出電壓為U0，然后除去輻射源，測(cè)得探測(cè)器的噪聲電壓為UN，則按比例計(jì)算，要使U0 UN，的輻射功率為(4) 探測(cè)率 經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn) NEP與檢測(cè)元件的面積 S和放大器帶寬f乘積的平方根成正比，比例系數(shù)的倒數(shù)稱(chēng)為探測(cè)率D* 。即D* 實(shí)質(zhì)上就是當(dāng)探測(cè)器的敏感元件具有單位面積、放大器的帶寬為 lHz 時(shí)的輻射所獲得的信噪比。(5)響應(yīng)時(shí)間紅外探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間就是加入或去掉輻射源的響應(yīng)速度響應(yīng)時(shí)間，而且加入或去掉輻射源的響應(yīng)速度響應(yīng)時(shí)間相等。紅外探測(cè)器的響應(yīng)

4、時(shí)間是比較短的。工作原理：人體都有恒定的體溫，一般在37 度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10um 左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10um 左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的 10um 左右的紅外線通過(guò)菲泥爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷， 后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。1)這種探頭是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的。所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為 10um 左右的紅外輻射必須非常敏感。2)為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感， 在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制

5、作用。3)被動(dòng)紅外探頭，其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。4)一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過(guò)部分鏡面聚焦， 并被熱釋電元接收， 但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。5)菲泥爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距（感應(yīng)距離） ，從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場(chǎng)，視場(chǎng)越多，控制越嚴(yán)密。紅外參數(shù)：熱釋電紅外傳感器常用型號(hào)目前常用的熱釋電紅外傳感器型號(hào)主要有P228、 LHl958、LHI954、 RE200B、 KDS209、 PIS209、 LHI878、 PD632 等。熱釋電紅外傳感器通常采用3 引腳'.金屬封裝，各引腳分別為電源供電端(內(nèi)部開(kāi)關(guān)管D 極， DRAIN)、信號(hào)輸出端 (內(nèi)部開(kāi)關(guān)管S極， SOURCE)、接地端 (GROUND)。常見(jiàn)的熱釋電紅外傳感器外形如圖2 所示。熱釋電紅外傳感器的主要參數(shù):熱釋電紅外傳感器的主要工作參數(shù)有:工作電壓 :常用的熱釋電紅外傳感器工作電壓范圍為3 15V;工作波長(zhǎng) :通常為 7.5 14 m;源極電壓: 通常為 0.41.1V， R=47k; 輸出信號(hào)電壓 :通常大于 2.0V;檢測(cè)距離 :常用熱釋電紅外傳感器檢測(cè)距離約為6 10m ；水平角