Что такое пироэлектрический инфракрасный датчик?

Что такое пироэлектрический инфракрасный датчик?

Пироэлектрические инфракрасные датчики используют физическое явление, называемое пироэлектрическим эффектом, для обнаружения инфракрасного излучения.

Это датчик, который обнаруживает тепло, выделяемое человеческим телом или объектом, в виде инфракрасных лучей и улавливает источник тепла.

Пироэлектрический эффект — это явление, при котором поляризация происходит внутри твердого тела, когда тепло подается на сегнетоэлектрический материал. В качестве материалов используются силикатные минералы и винная кислота.

Пироэлектрические инфракрасные датчики были приняты во многих странах и используются в качестве датчиков в охранных сигнализациях и детекторах движения.

Применение пироэлектрического инфракрасного датчика

Пироэлектрические инфракрасные датчики — это устройства, которые обнаруживают инфракрасное излучение, испускаемое нагретыми объектами, что позволяет им идентифицировать источник тепла, например человека или объект.

Компактные, высокопроизводительные пироэлектрические инфракрасные датчики широко используются в различных ситуациях, где требуются датчики.

Существует множество примеров использования этих датчиков, в основном в качестве охранной сигнализации для предотвращения преступлений и в качестве осветительных приборов, чувствительных к движению.

В последние годы пироэлектрические инфракрасные датчики также использовались в обычных домохозяйствах для обнаружения людей в кондиционерах и отопительном оборудовании, телевизорах и устройствах Интернета вещей.

Принцип работы пироэлектрического инфракрасного датчика

Пироэлектрический эффект — это явление, при котором электрический заряд генерируется путем поляризации молекул на поверхности диэлектрического кристалла при его нагревании.

При повышении температуры поляризация внутри диэлектрика реагирует немедленно, а составляющие молекулы реагируют по мере ослабления поляризации.

Однако поверхностные заряды не могут реагировать так же немедленно, как молекулярная поляризация. Заряды появляются на поверхности диэлектрика только при ослаблении поляризации.

Когда высокоомная нагрузка подключена к электродам с обеих сторон диэлектрика, между электродами протекает ток (называемый пироэлектрическим током). Этот пироэлектрический ток используется для обнаружения заряда, генерируемого на поверхности.

Поскольку пироэлектрический ток генерируется при изменении температуры, он функционирует как датчик при приложении внешней тепловой энергии.

Инфракрасный свет, излучаемый внешним источником тепла, фокусируется на датчике оптической линзой, называемой линзой Френеля. Оптические фильтры также используются для предотвращения воздействия солнечного света и освещения.

Выходной сигнал датчика передается через усилитель для увеличения силы сигнала, который затем обнаруживается как форма волны.