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一、紅外光譜
　　
　　人們?nèi)庋劭吹靡姷墓饩€叫可見光，可見光的波長為380～750nm�？梢姽獾牟ㄩL從短到長依次排序是紫光→藍(lán)光→青光→綠光→黃光→橙光→紅光。波長比紅光更長的光，叫做紅外光，或叫做紅外線（紅外）。紅外光是人們無法用肉眼看見的光線。民

　　部分光線的波長分布如下：

　　紫光（O.40～0.43μm）；藍(lán)光（0.43～0.47μm）；青光（O.47～0.50μm）；綠光（0.50～0.56μm）；黃光（0.56～0.59μm）；橙光（0.59～0.62μm）；紅光（0.62～0.76μm）；紅外（0.76～1000μm）；紅外光又可以分為：

　　近紅外（760～3000nm）；中紅外（3000～60000rim）；遠(yuǎn)紅外（6000～150000nm）。

　　自然界中任何有溫度的物體都會輻射紅外線，只不過輻射的紅外線波長不同而已。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，人體輻射的紅外線（能量）波長主要集中在約10000nm左右。根據(jù)人體紅外線波長的這個特性，如果用一種探測裝置，能夠探測到人體輻射的紅外線而去除不需要的其他光波。

　　就能實(shí)現(xiàn)檢測人體活動信息的目的。因此，就出現(xiàn)了探測人體紅外線的傳感器產(chǎn)品。人體紅外線傳感器是根據(jù)熱釋電原理制作而成的。

　　二、熱釋電原理
　　
　　人體紅外感應(yīng)傳感器，是利用熱釋電效應(yīng)原理制成的一種傳感產(chǎn)品，什么是熱釋電效應(yīng)呢？就是因溫度的變化而產(chǎn)生電荷的一種現(xiàn)象。

　　為清楚說明熱釋電效也現(xiàn)像。以圖示意說明。

　　圖l是溫度變化曲線示意圖：圖2是溫度變化引起傳感器表面電荷變化狀態(tài)曲線示意圖；圖3是由傳感器表面電荷變化引起的電壓變化輸出曲線示意圖。

　　圖l開始的階段（T），在沒有紅外線照射下，熱釋電紅外線傳感器的溫度沒有變化，傳感器表面的電荷處于中和狀態(tài)，正負(fù)電子對等（A），此時，傳感器沒有輸出（0）。圖l第二階段（T+△T），有溫度變化時。在人體紅外線的照射下，熱釋電紅外線傳感器的溫度如果上升了△T，那么傳感器表面的電荷就如圖2（B）所示的那樣發(fā)生相應(yīng)的變化。如果溫度變化為△T，其對應(yīng)的電荷變化就產(chǎn)生△V的變化，因此，傳感器輸出△V。隨著時間的延長，傳感器表面就會重新吸附空氣中的離子并相互抵消由此而達(dá)到如圖2c所示的中和狀態(tài)。此時，傳感器又恢復(fù)到?jīng)]有輸出（O）。如圖3所示。

　　當(dāng)溫度下降時，溫度又回到原來的狀態(tài)（T），其自由極化狀態(tài)如圖2D所示。由于溫度的下降變化件（相對而言）過程與溫度上升變化相反，所以，傳感器表而的電荷變化與上升時變化過程剛好相反，是個反過程。

　　因此，傳感器的輸出信號就是一△V，如圖3所示。同理，隨著時間的延長，傳感器的表面又會重新吸附空氣中的離子，而使傳感器的輸出信號再次為零。

　　傳感器對人體活動信息的感應(yīng)全過程輸出信號如圖3所示。從傳感器輸出圖中不難看出，傳感器對人體活動的一個動作所輸出的信號是一個完整的波形。在實(shí)驗(yàn)中。如果用放大器把該信號放大，再用示波器觀察就是一個正脈沖和一個負(fù)脈沖。也就是說，傳感器輸出感應(yīng)到的一個移動信號近似于一個完整的l Hz脈沖信號。

　　三、紅外線傳感器
　　
　　在熱釋電型傳感器中，以前都是使用一元的傳感器，由于一元傳感器受雜散光等因素的影響比較大，應(yīng)用效果比較差。所以，現(xiàn)在普遍使用雙元傳感單元，這種傳感器有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　1.具有靈敏度高的特點(diǎn)。

　　2.兩個單元器件反向連接。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(huán)境溫度變化以及外部震動影響的穩(wěn)定性（見圖5）。

　　由于熱釋電型紅外線傳感器的輸入阻抗極高，非常容易引入噪聲。

　　因此就需要對傳感器進(jìn)行電磁屏蔽處理，因此采用金屬封裝，外殼接地（圖4、圖5的③腳）。這樣就可以達(dá)到屏蔽雜波噪聲的目的。

　　在自然界中，所有物體輻射的熱能都與自身的溫度成正比。物體的溫度越高其輻射熱能的峰值波長就越短。溫度在36～37℃的人體輻射出來的熱能峰值約在900～1000nm的紅外線，因此，完全可以用熱釋電型紅外線傳感器檢測到人體的有或無。

　　為了在監(jiān)測人體有或無的過程中避免太陽光和照明燈光等光線的影響，通常對熱釋電型紅外線傳感器表面附加上濾光片，同時，由于人體的移動比較緩慢，因此還需要帶有高效率，能夠聚焦的菲涅爾透鏡等配件，才能滿足實(shí)際的使用需要。

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