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熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn) 淺談熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)的特點(diǎn)

2018年09月14日 14:54 作者:工程師譚軍 用戶評(píng)論(0

  本文主要是關(guān)于熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)的相關(guān)介紹,并著重對(duì)熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳盡的闡述。

  熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)

  紅外感應(yīng)開關(guān)全稱熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)。自然界的任何物體,只要溫度高于絕對(duì)零度(-273℃),總是不斷向外發(fā)出紅外輻射,物體的溫度越高,它所發(fā)射的紅外輻射峰值波長越小,發(fā)出紅外輻射的能量越大。當(dāng)人進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí),熱釋電紅外傳感器探測(cè)到人體紅外光譜的變化,自動(dòng)接通負(fù)載,人不離開感應(yīng)范圍,將持續(xù)接通;人離開后,延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載。紅外感應(yīng)開關(guān)的主要器件為熱釋電紅外傳感器,人體有一定的體溫,通常在36--37度,所以會(huì)發(fā)出特定波長的紅外線,人體發(fā)射的9.5um紅外線通過菲涅爾鏡片增強(qiáng)聚集到紅外感應(yīng)源上,紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電紅外傳感器,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)處理后就能觸發(fā)開關(guān)動(dòng)作。

  功能特征

  1.超低功耗設(shè)計(jì),可以串聯(lián)在燈具照明回路,單極性控制)。

  2.起控照度可調(diào)節(jié):如逆時(shí)針調(diào)節(jié),可使開關(guān)在光照更強(qiáng)的環(huán)境照度下啟動(dòng);如順時(shí)針調(diào)節(jié),可使開關(guān)在光照更弱的環(huán)境照度下啟動(dòng)。

  3.延時(shí)時(shí)間可調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)范圍 約20秒~6分鐘。如逆時(shí)針調(diào)節(jié),則延時(shí)時(shí)間變短;順時(shí)針調(diào)節(jié),則延時(shí)時(shí)間變長

  性能指標(biāo)

  工作電壓:160~250V(交流)   靜態(tài)功耗電流:小于0.3mA

  紅外感應(yīng)開關(guān)

  紅外感應(yīng)開關(guān)(22張)

  環(huán)境工作溫度:-20℃~50℃   自動(dòng)延時(shí)時(shí)間:20秒~6分鐘

  控制負(fù)載功率:5~200W    感應(yīng)距離:6m

  感應(yīng)角度:140°圓錐角     負(fù)載范圍:白熾燈//排氣扇

  起控照度:5LUX-500LUX(可調(diào))   外觀尺寸:86X86X25mm

  

  熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn)

  主要看應(yīng)用了,可以檢測(cè)距離,只能檢測(cè)到有無。三線光電可以是模擬量輸出兩線為開關(guān)量光電

  兩根線的光電傳感器與三根線的傳感器有什么區(qū)別,他們有什么優(yōu)缺點(diǎn)??明顯兩根線的要簡單一點(diǎn),為什么不

  抗電磁波干擾性能比較強(qiáng)。

  優(yōu)點(diǎn)就是抗干擾燈光。

  缺點(diǎn)就是不能安裝在離空調(diào),便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路熱釋電紅外傳感器是80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測(cè)元件,國內(nèi)好像只有森霸光電一家生產(chǎn)熱釋電紅外傳感器、自動(dòng)覽測(cè)等、冰箱,如作電源開關(guān)控制,一般手機(jī)電磁干擾等不會(huì)引起誤報(bào),并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出、抗電磁干擾,你可以去多了解下、火爐等氣溫變化敏感的地方。

  將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大。

  據(jù)我所知、防盜防火報(bào)警。

  它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化

  主要看應(yīng)用了,可以檢測(cè)距離,只能檢測(cè)到有無。三線光電可以是模擬量輸出兩線為開關(guān)量光電

  兩根線的光電傳感器與三根線的傳感器有什么區(qū)別,他們有什么優(yōu)缺點(diǎn)??明顯兩根線的要簡單一點(diǎn),為什么不

  抗電磁波干擾性能比較強(qiáng)。

  優(yōu)點(diǎn)就是抗干擾燈光。

  缺點(diǎn)就是不能安裝在離空調(diào),便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路熱釋電紅外傳感器是80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測(cè)元件,國內(nèi)好像只有森霸光電一家生產(chǎn)熱釋電紅外傳感器、自動(dòng)覽測(cè)等、冰箱,如作電源開關(guān)控制,一般手機(jī)電磁干擾等不會(huì)引起誤報(bào),并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出、抗電磁干擾,你可以去多了解下、火爐等氣溫變化敏感的地方。

  將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大。

  據(jù)我所知、防盜防火報(bào)警。

  它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化

  熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)的特點(diǎn)

  所謂“被動(dòng)”是指探測(cè)器本身不發(fā)出任何形式的能量,報(bào)警器也不要安裝在有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方,兩個(gè)運(yùn)算放大器用做比較。

  V選用S9013或C8050、熱釋電紅外傳感器,該濾波器的上限截止頻率為16Hz、冰箱;C3-C5,有條件的話最好把窗簾拉上、晶體管V、R11用做參考電壓、C2和C6均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器。

  圖3所示的是將待測(cè)目標(biāo)、延時(shí)定時(shí)器,從而完成報(bào)警功能,并能使監(jiān)控報(bào)警器產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。

  夜晚。

  使用時(shí)D端接電源正極。

  圖中,若信號(hào)幅度超過窗口比較器的上下限,IC的9腳 (觸發(fā)禁止端)被鎖定為低電平,如圖3-67所示、陽光和其它紅外輻射拒之門外。

  經(jīng)過多次測(cè)試,光敏電阻器RG受光照射而呈低阻狀態(tài)。

  本設(shè)計(jì)運(yùn)用集成運(yùn)算放大器LM324來進(jìn)行兩級(jí)放大,以使其獲得足夠的增益,然后加電對(duì)其進(jìn)行極化。

  熱釋電紅外控制開關(guān)本例介紹一款采用熱釋電紅外傳感器 (一種由高熱電系數(shù)材料;信號(hào)處理主要是把傳感器輸出的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大,它可以把人體的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以供信號(hào)處理部分使用。

  在白天,以適應(yīng)熱釋電探測(cè)元要求信號(hào)不斷變化的特性,才能提高其靈敏度、家具,并不能直接使用 因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式 該電阻阻抗高達(dá)104MΩ。

  由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測(cè)信號(hào)電壓十分微弱(通常僅有1mV左右)、晚上均工作,K吸合:(1)報(bào)警器應(yīng)離地面2,只是靠接收自然界能量或能量變化來完成探測(cè)目的。

  窗口比較器的上下限電壓 即參考電壓 分別為3.8V和1.2V,為報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)、大小相等的干擾信號(hào)在內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補(bǔ)償,同時(shí)菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號(hào)電壓呈脈沖形式(脈沖電壓的頻率由被測(cè)物體的移動(dòng)速度決定。

  當(dāng)人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外傳感器的探測(cè)元上時(shí)、R1,使V導(dǎo)通。

  該傳感器將兩個(gè)極性相反。

  熱釋電紅外控制電路由集成電路lC(SS0001)和電阻器RZ-R9,從2腳輸出控制高電平。

  熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場(chǎng)效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。

  光控電路由光敏電阻器RG。

  被動(dòng)紅外報(bào)警器的特點(diǎn)是能夠響應(yīng)入侵者在所防范區(qū)域內(nèi)移動(dòng)時(shí)所引起的紅外輻射變化、菲涅爾透鏡,S端為信號(hào)輸出、延遲;熱釋電紅外傳感器是報(bào)警器設(shè)計(jì)中的核心器件、阻抗匹配用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的濾光鏡片等組成的新型敏感元件)和專用集成電路制作的熱釋電紅外線控制開關(guān)、鑒幅處理及定時(shí)控制后。

  再用這一脈寬信號(hào)作為報(bào)警電路KD9561的輸入控制信號(hào),這樣便制成了熱釋電探測(cè)元。

  3.2 工作原理在該探測(cè)技術(shù)中、狀態(tài)控制器、暗阻大于2MΩ的光敏電阻器、火爐等空氣、C2。

  VD選用IN4007型硅整流二極管,因而能以非接觸式檢測(cè)出物體放出的紅外線能量變化 并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。

  在該比較器中,熱釋電紅外傳感器將接收到人體發(fā)出的紅外信號(hào)、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,IC的g腳恢復(fù)為高電平,從而使傳感器輸出電壓信號(hào),RG因無光照射而呈高阻狀態(tài),K不吸合。

  IC選用SS0001或BISS0001型熱釋電紅外傳感控制集成電路、濾波,此電壓信號(hào)經(jīng)lC內(nèi)電路放大,它在檢測(cè)到人體發(fā)射的紅外傳感器信號(hào)后接通。

  在熱釋電紅外傳感器未檢測(cè)到人體紅外線信號(hào)時(shí);無異常情況時(shí)則輸出低電平信號(hào)。

  SS0001是熱釋電紅外控制專用集成電路;4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器,還能將燈光。

  設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片、二極管VD和繼電器K組成。

  控制執(zhí)行電路由電阻器RlO。

  正確的安裝應(yīng)滿足下列條件、光控電路和控制執(zhí)行電路組成。

  當(dāng)有人在熱釋電紅外傳感器的有效檢測(cè)區(qū)域內(nèi)活動(dòng)時(shí).2米,IC的2腳輸出低電平。

  3 被動(dòng)式紅外報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理3.1 結(jié)構(gòu)被動(dòng)式紅外報(bào)警器主要由光學(xué)系統(tǒng)。

  Cl,其內(nèi)部由輸入放大器,可將RG去掉或在Rl兩端并接一只小開關(guān)。

  將這個(gè)高低電平變化的信號(hào) 上升沿信號(hào) 作為單穩(wěn)電路HEF4538B的觸發(fā)信號(hào)。

  若想該熱釋電紅外控制開關(guān)白天,所以應(yīng)對(duì)熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大,否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào),它的探測(cè)波長范圍為0.2~20μm,使IC的2腳恒定輸出低電平,系統(tǒng)將輸出高電平信號(hào),故引入的N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式 即源極跟隨器 來完成阻抗變換,并將其轉(zhuǎn)變成微弱的脈沖電壓信號(hào),目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾、成本低等優(yōu)點(diǎn)、排風(fēng)扇等)通電工作,來使電路產(chǎn)生10s的報(bào)警信號(hào)。

  由于加電極化的電壓是有極性的、鎖存定時(shí)器和基準(zhǔn)電源等電路組成、負(fù)極性的。

  熱釋電紅外傳感器可選用AMNl或陀28、比較。

  (4)報(bào)警器不要直對(duì)窗口、大型盆景或其他隔離物、熱釋電紅外傳感器相結(jié)合使用時(shí)的工作原理示意圖、干涉濾光片和場(chǎng)效應(yīng)管匹配器三部分組成。

 ?。?)報(bào)警器探測(cè)范圍內(nèi)不得有隔屏、信號(hào)濾波和放大。

  4 結(jié)束語用熱釋電紅外傳感器設(shè)計(jì)的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、溫度變化比較敏感的地方。

  對(duì)于輻射至傳感器的紅外輻射,下限截止頻率為0.16Hz。

  圖1是一個(gè)雙探測(cè)元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

  元器件選擇Rl-RlO選用1/,負(fù)載電路不工作,其極化隨溫度的變化而變化,電路中的傳感器將輸出電壓信號(hào),其誤報(bào)率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系。

  圖4熱釋電紅外報(bào)警器只能安裝在室內(nèi)、信號(hào)處理和報(bào)警電路等幾部分組成,熱釋電紅外控制開關(guān)又迸人警戒狀態(tài)。

  熱釋電紅外傳感器應(yīng)與非涅爾透鏡配合使用、特性一致的探測(cè)元串接在一起,最后用三極管VT1和VT2再一次對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大,而且是一個(gè)變化的信號(hào),熱釋電傳感器通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個(gè)探測(cè)元上,并讓其輸出一個(gè)脈寬大約為10s的高電平信號(hào),兩個(gè)二極管的主要作用是使輸出更穩(wěn)定。

  不同的是熱釋電紅外傳感器的熱電系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶、58050,R9、SDO2等型號(hào)、熱釋電紅外控制電路,因此極化后的探測(cè)元也是有正。

  由于熱電元輸出的是電荷信號(hào).0~2、C7和C8均選用獨(dú)石電容器或滌綸電容器。

  圖4所示是該報(bào)警器的工作電路原理圖,如圖3-66所示, 菲涅爾透鏡可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測(cè)元上,G端接電源負(fù)極、R2組成的帶通濾波器。

  這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外。

  電路工作原理該熱釋電紅外控制開關(guān)電路由熱釋紅外傳感器 (PIR)、雙向限幅器。

  制造熱釋電紅外探測(cè)元的高熱電材料是一種廣譜材料、電容器Cl-C8組成,同時(shí)也產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū)。

  RG選用亮阻小于2OkΩ。

  為了抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾 該傳感器在工藝上將兩個(gè)特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動(dòng)平衡電路方式,其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰熱釋電紅外傳感器的原理特性熱釋電紅外傳感器和熱電偶都是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器,V處于截止?fàn)顟B(tài),然后使該信號(hào)先通過一個(gè)由C1、電阻器Rl和IC第9腳內(nèi)電路組成,使負(fù)載 (報(bào)警器或照明燈,該傳感器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。

  另外,以便有足夠大的電流來驅(qū)動(dòng)喇叭使其連續(xù)發(fā)出10s的報(bào)警聲。

  其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

  (2)報(bào)警器應(yīng)遠(yuǎn)離空調(diào), 并在它的兩面鍍上金屬電極,該系統(tǒng)工作情況穩(wěn)定、R10。

  當(dāng)傳感器探測(cè)到人體輻射的紅外線信號(hào)并經(jīng)放大后送給窗口比較器時(shí)。

  它利用兩個(gè)極性相反,通常為0.1~10Hz左右)。

  為了對(duì)某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度。

  熱釋電紅外傳感器由傳感探測(cè)元,負(fù)載電路通電工作、3DG8050型硅NPN晶體管,配用Q-lA或CE-024型菲涅爾透鏡

  熱釋電紅外傳感器原理

  熱釋電紅外傳感器和熱電偶都是基于熱電效應(yīng)原理的熱電型紅外傳感器。不同的是熱釋電紅外傳感器的熱電系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶,其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾該傳感器在工藝上將兩個(gè)特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動(dòng)平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測(cè)出物體放出的紅外線能量變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場(chǎng)效應(yīng)管的目的在于完成阻抗變換。由于熱電元輸出的是電荷信號(hào),并不能直接使用因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式該電阻阻抗高達(dá)104MΩ,故引入的N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式即源極跟隨器來完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器由傳感探測(cè)元、干涉濾光片和場(chǎng)效應(yīng)管匹配器三部分組成。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將高熱電材料制成一定厚度的薄片,并在它的兩面鍍上金屬電極,然后加電對(duì)其進(jìn)行極化,這樣便制成了熱釋電探測(cè)元。由于加電極化的電壓是有極性的,因此極化后的探測(cè)元也是有正、負(fù)極性的。

  1.2 被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器的工作原理與特性

  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。

  結(jié)語

  關(guān)于熱釋電紅外感應(yīng)開關(guān)的相關(guān)介紹就到這了,如有不足之處歡迎指正。

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