人体热释电红外传感器 PIR 原理详解

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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。本文详细介绍了被动式热释电红外探头的特点。

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 10μm 左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的 10μm 左右的红外线而进行工作的。

    人体发射的 10μm 左右的红外线通过菲涅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 10μm 左右的红外辐射必须非常敏感。

    (2)为了仅仅对红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，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)菲涅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。

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的小动物，一般不产生报警。
抗电磁干扰探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408 中 4.6.1 要求，一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 3 米外 H4卤素灯透过玻璃照射，不产生报警
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：

红外线热释电传感器应离地面 2.0-2.2 米。 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。
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
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。热释电红外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。