通俗易懂的⼈体热释电红外传感器原理解析
前两天有个朋友问我⽤⼈体热释电红外传感器检测车内有没有⼈，是否可靠。当时⽐较忙，所以回答的⽐较简单，现在发现⼀篇不错的⽂章，发出来。
在电⼦防盗、⼈体探测器领域中，被动式热释电红外探测器的应⽤⾮常⼴泛，因其价格低廉、技术性能稳定⽽受到⼴⼤⽤户和专业⼈⼠的欢迎。
被动式热释电红外探头的⼯作原理及特性：
⼈体都有恒定的体温，⼀般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测⼈体发射的10UM左右的红外线⽽进⾏⼯作的。⼈体发射的10UM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。
1)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10UM左右的红外辐射必须⾮常敏感。
2)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。
3)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。
4)⼀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。
5)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：
1.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，⼀般不产⽣报警。
2.抗电磁⼲扰
探测器的抗电磁波⼲扰性能符合GB10408中4.6.1要求，⼀般⼿机电磁⼲扰不会引起误报。
3.抗灯光⼲扰
探测器在正常灵敏度的范围内，受3⽶外H4卤素灯透过玻璃照射，不产⽣报警。
红外线热释电传感器的安装要求：
红外线热释电⼈体传感器只能安装在室内，其误报率与安装的位置和⽅式有极⼤的关系，正确的安装应满⾜下列条件：
1.红外线热释电传感器应离地⾯
2.0-2.2⽶。
2.红外线热释电传感器远离空调, 冰箱，⽕炉等空⽓温度变化敏感的地⽅。
3.红外线热释电传感器探测范围内不得隔屏、家具、⼤型盆景或其他隔离物。
4.红外线热释电传感器不要直对窗⼝，否则窗外的热⽓流扰动和⼈员⾛动会引起误报，有条件的最好把窗帘拉上。红外线热释电传感器也不要安装在有强⽓流活动的地⽅。
红外线热释电传感器对⼈体的敏感程度还和⼈的运动⽅向关系很⼤。红外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感,⽽对于横切⽅向 (即与半径垂直的⽅向)移动则最为敏感. 在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的⼀环。
菲涅尔镜⽚的原理和应⽤
菲涅尔镜⽚是红外线探头的“眼镜”，它就象⼈的眼镜⼀样，配⽤得当与否直接影响到使⽤的功效，配⽤不当产⽣误动作和漏动作，致使⽤户或者开发者对其失去信⼼。配⽤得当充分发挥⼈体感应的作⽤，使其应⽤领域不断扩⼤。菲涅尔镜⽚是根据法国光物理学家FRESNEL发明的原理采⽤电镀模具⼯艺和PE（聚⼄烯）材料压制⽽成。镜⽚（0.5mm厚）表⾯刻录了⼀圈圈由⼩到⼤，向外由浅⾄深的同⼼圆，从剖⾯看似锯齿。圆环线多⽽密感应⾓度⼤，焦距远；圆环线刻录的深感应距离远，焦距近。
红外光线越是靠进同⼼环光线越集中⽽且越强。同⼀⾏的数个同⼼环组成⼀个垂直感应区，同⼼环之间组成⼀个⽔平感应段。垂直感应区越多垂直感应⾓度越⼤；镜⽚越长感应段越多⽔平感应⾓度就越⼤。区段数量多被感应⼈体移动幅度就⼩，区段数量少被感应⼈体移动幅度就要⼤。不同区的同⼼圆之间相互交错，减少区段之间的盲区。
区与区之间，段与段之间，区段之间形成盲区。由于镜⽚受到红外探头视场⾓度的制约，垂直和⽔平感应⾓度有限，镜⽚⾯积也有限。镜⽚从外观分类为：长形、⽅形、圆形，从功能分类为：单区多段、双区多段、多区多段。下图是常⽤镜⽚外观⽰意图：
下图是常⽤三区多段镜⽚区段划分、垂直和平⾯感应图。
当⼈进⼊感应范围，⼈体释放的红外光透过镜⽚被聚集在远距离A区或中距离B区或近距离C区的某个段的同⼼环上，同⼼环与红外线探头有⼀个适当的焦距，红外光正好被探头接收，探头将光信号变成电信号送⼊电⼦电路驱动负载⼯作。整个接收⼈体红外光的⽅式也被称为被动式红外活动⽬标探测器。镜⽚主要有三种颜⾊，⼀、聚⼄烯材料原⾊，略透
整个接收⼈体红外光的⽅式也被称为被动式红外活动⽬标探测器。镜⽚主要有三种颜⾊，⼀、聚⼄烯材料原⾊，略透明，透光率好，不易变形。⼆、⽩⾊主要⽤于适配外壳颜⾊。三、⿊⾊⽤于防强光⼲扰。镜⽚还可以结合产品外观注⾊，使产品整体更美观。

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