CN102221412A - 热释电红外传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于探测设备技术领域，提出了一种热释电红外传感器，主要特点是在椎形外壳上开设有三个圆孔，每个圆孔中各镶嵌有一只由管帽、敏感元、保持器、瓷片和管座连接组成的热释电红外传感器外壳，三只热释电红外传感器外壳朝向三个方向，各探测120度，在椎形外壳的下部设三角形下盖，三角形下盖上开设圆孔，三角形下盖上的圆孔中镶嵌有管座，管座上有瓷片，瓷片的孔中装有一只场效应三极管，椎形外壳与三角形下盖构成电磁屏蔽罩，本发明解决了现有热释电红外传感器探测视角一般不超过120度的行业难题，为人体感应报警器、人体感应吸顶灯提供视角更宽的核心技术部件支持。
Description
技术领域
本发明属于探测设备技术领域，涉及一种热释电红外传感器，主要是指能够满足360度探测的热释电红外传感器。
背景技术
热释电红外传感器是根据热释电效应设计的一种热敏型探测器，它是将红外辐射信号转变为电信号的一种传感器，已在各行业中得到广泛的应用。人们在选用热释电红外传感器时，往往会考虑该传感器的探测视角有多大、探测距离远近、会不会误报这几个指标。目前常用的热释电红外传感器工作过程是这样的：人体发出的红外光投射到菲涅尔透镜上，经透镜聚焦、放大后再投射到红外滤光片上，红外滤光片滤除杂波后再投射到探测敏感元上，探测敏感元将光信号变成电信号由场效应管输出。但常用的热释电红外传感器的探测视角一般不超过120度，无法满足360度探测视角的要求。
发明内容
发明人在日常的工作过程中，发现现有的热释电红外传感器存在着上述缺陷，经过不断探索改进，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够360度视角探测的热释电红外传感器。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是该热释电红外传感器的结构包括外壳、管帽、管座，其外壳为一椎形外壳，所述椎形外壳上开设有三个圆孔，每个圆孔中各镶嵌有一只热释电红外传感器外壳，每个热释电红外传感器外壳由管帽、敏感元、保持器、瓷片和管座连接组成，三只热释电红外传感器外壳朝向三个方向，各探测120度；在椎形外壳的下部设三角形下盖，椎形外壳与三角形下盖构成电磁屏蔽罩，三角形下盖上开设圆孔，三角形下盖上的圆孔中镶嵌有管座，管座上有瓷片，瓷片的孔中装有一只场效应三极管。
所述三片敏感元在电路连接上是并联的。
所述三片敏感元与场效应三极管组成源极跟随器，三片敏感元既是偏置电阻又是转换器件，其中两片敏感元可以释放另外一片敏感元所产生的多余电荷，三片敏感元都可以把红外光信号变成电信号。
所述三片敏感元并联后与场效应三极管组成源极跟随器作为输出端。
本发明采用上述技术方案，热释电红外传感器具有探测直径30米范围内的人体移动的功能，由于利用了三片敏感元并联后朝向三个方向，各探测120度，三片敏感元就能够探测360度范围内的人体移动，解决了红外传感器探测视角一般不超过120度的行业难题。
附图说明
图1表示本发明热释电红外传感器的结构示意图；
图2表示本发明俯视结构示意图；
图3表示图2中沿A-A方向的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明热释电红外传感器的结构作具体说明。
参见图1，图2，图3，本发明热释电红外传感器的结构包括一椎形外壳1，所述椎形外壳1上开设有三个圆孔，每个圆孔中各镶嵌有一只热释电红外传感器外壳，每个热释电红外传感器外壳由管帽2、敏感元3、保持器4、瓷片5和管座6连接组成，三只热释电红外传感器外壳朝向三个方向，各探测120度，管帽2、敏感元3、保持器4、瓷片5和管座6构成一只密封的探测敏感元，该热释电红外传感器有三只密封的探测敏感元，密封的探测敏感元可以把人体的红外光信号变成电信号，且将电磁杂波和水气拒之门外。三只密封的探测敏感元朝向三个方向，各有120度的探测视角，三只密封的探测敏感元可以探测360度各个方向的人体移动；在椎形外壳1的下部设三角形下盖7，三角形下盖7上开设圆孔，三角形下盖上的圆孔中镶嵌有管座10，管座10上有瓷片9，瓷片9的孔中装有一只场效应三极管8，椎形外壳1与三角形下盖7构成电磁屏蔽罩，以防止电磁杂波的进入；三片敏感元在电路连接上是并联的，三片敏感元与场效应三极管组成源极跟随器，三片敏感元既是偏置电阻又是转换器件，其中两片敏感元可以释放另外一片敏感元所产生的多余电荷，以使热释电红外传感器正常工作，避免误报，三只密封的探测敏感元与场效应三极管构成该热释电红外传感器的光电转换部分和阻抗变换部分，三只密封的探测敏感元并联后既是场效应三极管的信号源又是场效应三极管的偏流电阻，作为偏流电阻时为由三片敏感元并联后与场效应三极管组成的源极跟随器提供直流工作点、释放栅极电荷。三只密封的探测敏感元将红外光信号转换成电信号经源极跟随器阻抗变换后由源极输出。
本发明热释电红外传感器的工作过程是：人体发出的红外光投射到菲涅尔透镜上, 经透镜聚焦、放大后再分别投射到三只红外滤光片上，经红外滤光片进行滤光后再投射到三片探测敏感元上，三片探测敏感元分别将光信号变成电信号由一只场效应管输出，其中管帽、红外滤光片、管座构成密闭的环境以防止水气和电磁杂波的进入。而普通的热释电红外传感器的工作过程是：人体发出的红外光投射到菲涅尔透镜上，经透镜聚焦、放大后再投射到一片红外滤光片上，红外滤光片滤除杂波后再投射到一片探测敏感元上，探测敏感元将光信号变成电信号由场效应管输出。
本发明热释电红外传感器巧妙的用三只密封的探测敏感元并联后探测三个方向，各探测120度，以达到探测360度的目的。采用本方案的热释电红外传感器，由于利用了三只密封的探测敏感元并联后探测三个方向,使得热释电红外传感器可以探测360度各个方向的人体移动，解决了热释电红外传感器的探测视角一般不超过120度的行业难题，同时也增加了热释电红外传感器的探测距离和探测范围。为人体感应报警器、人体感应吸顶灯提供视角更宽的核心技术部件。
Claims (4)
1.一种热释电红外传感器，包括外壳、管帽、管座，其特征在于：外壳为椎形外壳，所述椎形外壳上开设有三个圆孔，每个圆孔中各镶嵌有一只热释电红外传感器外壳，每个热释电红外传感器外壳由管帽、敏感元、保持器、瓷片和管座连接组成，三只热释电红外传感器外壳朝向三个方向，各探测120度；在椎形外壳的下部设三角形下盖，椎形外壳与三角形下盖构成电磁屏蔽罩，三角形下盖上开设圆孔，三角形下盖上的圆孔中镶嵌有管座，管座上有瓷片，瓷片的孔中装有一只场效应三极管。
2.如权利要求1的热释电红外传感器，其特征在于：所述三片敏感元在电路连接上是并联的。
3.如权利要求1或2的热释电红外传感器，其特征在于：所述三片敏感元与场效应三极管组成源极跟随器，三片敏感元既是偏置电阻又是转换器件，其中两片敏感元可以释放另外一片敏感元所产生的多余电荷，三片敏感元都可以把红外光信号变成电信号。
4.如权利要求3的热释电红外传感器，其特征在于：所述三片敏感元并联后与场效应三极管组成源极跟随器作为输出端。
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