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热释电传感器

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热释电传感器是一种传感器，别称人体红外传感器，用于生活的防盗报警、来客告知等，原理是将释放电荷经放大器转为电压输出。

简介

热释电传感器又称人体红外传感器， 被广泛应用于防盗报警、 来客告知及非接触开关等红外领域。压电陶瓷类电介质在电极化后能保持极化状态， 称为自发极化。自发极化随温度升高而减小， 在居里点温度降为零。因此，当这种材料受到红外辐射而温度升高时， 表面电荷将减少，相当于释放了一部分电荷，故称为热释电。将释放的电荷经放大器可转换为电压输出。这就是热释电传感器的工作原理。当辐射继续作用于热释电元件， 使其表面电荷达到平衡时， 便不再释放电荷。 因此， 热释电传感器不能探测恒定的红外辐射。

评价

热释电传感器由滤光片、热释电探测元和前置放大器组成，补偿型热释电传感器还带有温度补偿元件。为防止外部环境对传感器输出信号的干扰，上述元件被真空封装在—个金属营内。热释电传感器的滤光片为带通滤光片，它封装在传感器壳体的顶端，使特定波长的红外辐射选择性地通过，到达热释电探测元+在其截止范围外的红外辐射则不能通过。热释电探测元是热释电传感器的核心元件，它是在热释电晶体的两面镀上金属电极后，加电极化制成，相当于一个以热释电晶体为电介质的平板电容器。当它受到非恒定强度的红外光照射时，产生的温度变化导致其表面电极的电荷密度发生改变，从而产生热释电电流。前置放大器由一个高内阻的场效应管源极跟随器构成，通过阻抗变换，将热释电探测元微弱的电流信号转换为有用的电压信号输出。