紅外感測器感知原理解讀:
紅外線熱釋電感測器主要是由一種高熱電係數的材料組成,在每個探測器內裝入一個或兩個探測元件,並將兩個探測元件以反極性串聯,以抑制由於自身溫度升高而產生的干擾。由探測元件將探測並接收到的紅外輻射轉變成微弱的電壓訊號,經裝在探頭內的場效電晶體放大後向外輸出。
為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離,一般在探測器的前方裝設一個菲涅爾透鏡,紅外線透過菲涅耳濾光片增強後聚集到熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,後檢測處理後就能產生報警訊號。
由於一元感測器受雜散光等因素的影響比較大,應用效果比較差。所以,現在普遍使用雙元感測單元。兩個單元器件反向連線。因此,同時輸入的紅外線會相互抵消,沒有輸出。由此增加了對外部雜散光、環境溫度變化以及外部震動影響的穩定性。
為什麼紅外感測器無法精準感知靜止或微動的人體:
人體紅外感測器的兩個原件是為反向連線,當接收到紅外訊號時,電容上的紅外線能量不相等,將會引起電荷的失衡,進而形成訊號輸出。而紅外感測器無法對恆定的紅外輻射進行探測和感知,一個人靜止在探測區域內,區域內的紅外輻射是恆定的,電容上的紅外光能亮相等且達到平衡,極性相反,能量相等的光電流在迴路中相互抵消,無法形成訊號的輸出,因此當靜止時,環境中的紅外線光能量也是均勻的,感測器無法精準感知。人體移動的幅度要大於菲涅爾透鏡產生的“盲區”和“高靈敏區”當人體在感測器的檢測去移動時,紅外線能量發生變化,器件上接收到的紅外能量不均勻,導致能量無法相互抵消,可形成訊號輸出。所以感測器只對移動的人體或接近人體溫度的移動物體能夠有感知作用。對靜止的人體感知精確度低。