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热释电红外自动门控制器的设计 热释电红外自动门控制器的设计

格式:word 上传:2025-07-20 23:10:45
换。热释电红外传感器由传感探测元干涉滤光片和场 效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成定厚度的薄片,并在它的两面 镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的 电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正负极性的。 被动式热释电红外传感器的工作原理与特性 人体都有恒定的体温,般在度,所以会发出特定波长左右的红外线,被 动式红外探头就是靠探测人体发射的左右的红外线而进行工作的。人体发射的 左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用 热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外 释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为左右的红 外辐射必须非常敏感。 为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光 片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个 电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释 电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收, 但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距感应距离,从而产生不同 的监控视场,视场越多,控制越严密。 被动式热释电红外探头的优缺点 优点 本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。 缺点 容易受各种热源光源干扰 被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。 易受射频辐射的干扰。 环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。 抗干扰性能 防小动物干扰 探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,般不产生报警。 抗电磁干扰 探测器的抗电磁波干扰性能符合中要求,般手机电磁干扰不会引 起误报。 抗灯光干扰 探测器在正常灵敏度的范围内,受米外卤素灯透过玻璃由光学系统热释电红外传感器信号滤波和放大信号处 理和自动门电路等几部分组成。菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外 探测元上,同时也产生交替变化的红外辐射高灵在,给控制器个开门信号,控制 器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人 管理,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 关键词热释电红外线自动控制自动门 引言 今天,人类已进入科学技术空前发展的信息社会,电子计算机机器人自动控制 技术以及单片机嵌入系统的迅速发展,迫切需要行行色色的传感器。作为感觉器官, 传感器用于将各种各样的信息检测并转换为工作系统能进行处理的信息。显而易见,传 感器在现代科学技术领域中占有极其重要的地位,了解掌握和应用传感器成了许多专 业工程技术人员的必需,传感器技术与应用成了应用电子技术自动控制技术自 动信号技术测量技术机器人技术及计算机应用等专业的必修课。 目前,市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的,德国 产的,美国公司产,日本公司的 等。虽然它们的型号不样,但其结构外型和电参数大致相同,大部分可以彼 此互换使用。 本设计主要应用单片机作为控制核心,步进电机热释电型红外传感器电位 器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单,软件功能完善,控 制系统可靠,性价比较高等特点,具有定的使用和参考价值。 热释电红外传感器原理及应用 热释电红外传感器的原理特性 热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是 热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸 铅汞陶瓷以及钽酸锂硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变 化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征致的热电 元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量 变化并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于 完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用因而需要用电阻将其 转换为电压形式该电阻阻抗高达,故引入的沟道结型场效应管应接成共漏形 式即源极跟随器来完成和电参数大致相同,大部分可以彼 此互换使用。 本设计主要应用单片机作为控制核心,步进电机热释电型红外传感器电位 器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单,软件功能完善,控 制系统可靠,性价比较高等特点,具有定的使用和参考价值。 热释电红外传感器原理及应用 热释电红外传感器的原理特性 热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是 热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸 铅汞陶瓷以及钽酸锂硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变 化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征致的热电 元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量 变化并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于 完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用因而需要用电阻将其 转换为电压形式该电阻阻抗高达,故引入的沟道结型场效应管应接成共漏形 式即源极跟随器来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元干涉滤光片和场 效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成定厚度的薄片,并在它的两面 镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的 电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正负极性的。 被动式热释电红外传感器的工作原理与特性 人体都有恒定的体温,般在度,所以会发出特定波长左右的红外线,被 动式红外探头就是靠探测人体发射的左右的红外线而进行工作的。人体发射的 左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用 热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外 释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为左右的红 外辐射必须非常敏感。 为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光 片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的型红外传感器。不同的是 热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸 铅汞陶瓷以及钽酸锂硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变 化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征致的热电 元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量 变化并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于 完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用因而需要用电阻将其 转换为电压形式该电阻阻抗高达,故引入的沟道结型场效应管应接成共漏形 式即源极跟随器来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元干涉滤光片和场 效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成定厚度的薄片,并在它的两面 镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的 电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正负极性的。 被动式热释电红外传感器的工作原理与特性 人体都有恒定的体温,般在度,所以会发出特定波长左右的红外线,被 动式红外探头就是靠探测人体发射的左右的红外线而进行工作的。人体发射的 左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用 热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外 释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为左右的红 外辐射必须非常敏感。 为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光 片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个 电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释 电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收, 但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距感应距离,从而产生不同 的监控视场,视场越多,控制越严密传感器。作为感觉器官, 传感器用于将各种各样的信息检测并转换为工作系统能进行处理的信息。显而易见,传 感器在现代科学技术领域中占有极其重要的地位,了解掌握和应用传感器成了许多专 业工程技术人员的必需,传感器技术与应用成了应用电子技术自动控制技术自 动信号技术测量技术机器人技术及计算机应用等专业的必修课。 目前,市场上出现的热释电
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