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热释电红外传感器中英文对照外文翻译文献
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热释电红外传感器 前言热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。早在1938年，有人就提出利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视。直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用开发。近年来，伴随着集成电路技术的飞速发展，以及对该传感器的特性的深入研究，相关的专用集成电路处理技术也迅速增长。 本文先介绍热释电传感器的原理，然后再描述相关的专用集成电路处理技术。热释电效应在自然界，任何高于绝对温度（-273K）的物体都将产生红外光谱，不同温度的物体释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的，而且辐射能量的大小与物体表面温度有关。可见光的波长通常在1μm以下，而1μm以上的光人眼是看不到的，但是可以通过适当的仪器对辐射的能量进行检测。当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热释电效应。通常，晶体自发极化所产生的束缚电荷被来自空气中附着在晶体表面的自由电子所中和，其自发极化电矩不能表现出来。当温度变化时，晶体结构中的正负电荷重心相对移位，自发极化发生变化，晶体表面就会产生电荷耗尽，电荷耗尽的状况正比于极化程度，图1表示了热释电效应形成的原理。能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电组件，其常用的材料有单晶(LiTaO3 等)、压电陶瓷（PZT等）及高分子薄膜（PVFZ等）[2] 当以LiTaO3为代表的热释电材料处于自极化状态时，吸收红外线入射波后，结晶的表面温度改变，自极化也发生改变，结晶表面的电荷变得不平衡，把这种不平衡电荷的电压变化取出来，便可测出红外线。热释电材料只有在温度变化时才产生电压，如果红外线一直照射，则没有不平衡电压，一旦无红外线照射时，结晶表面电荷就处于不平衡状态，从而输出电压。 热释电红外线传感器因红外光线的照射与遮挡得到或失去热量，从而产生电压输出。从原理上讲应与波长无关，但由热释电材料做成的传感器有一个透光窗，而透光窗的选材与波长有关系。如以SiO2为窗材的传感器，它可以透过几乎全部的可见光，而有的窗材只能通过4μm附近波长的光，有的能透过6.1μm波长的光，有的能透过8μm~14μm波长的光，所以使用不同的窗材就可确认是哪个波长的光产生的热。 量子型的红外光探测器量子型的红外光探测器与红外光的波长有关，它的特点是灵敏度高，响应速度快，响应的灵敏度与红外线波长有关。每个入射光子产生的能量 E=hc/λ=1124λ 式中，h——普朗克常数，h=4.14×10-15(evs)=6.625×10-34(JS) c——光速，c=3×1010cm/s 1μm红外光的能量为1.24eV，10μm红外光的能量为0.12eV，与可见光相比，红外线光的能量较小。量子型的红外传感器又分为光导电型和光电动势型两种。光导电型的组件材料有PbS、PbSe、Hg、Cd、Te等，它是利用红外线照射时阻抗减少的特点来获取检测信号的；而光电动势型是在Ge、IrSb等半导体基片上形成PN结，当红外线照射时产生光电动势，Ge的禁带宽度为0.6ev，Ge二极管对0.6μm和1.9μm的红外光较敏感，当入射红外光的波长在0.6μm~1.9μm时，在PN结上形成的电动势随入射光量的增大而增大，从而经放大可输出探测电信号。 热释电传感器热释电传感器利用的正是热释电效应，是一种温度敏感传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体组件组成，组件两个表面做成电极，当传感器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱电压ΔV。 热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器?不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶。 结构图热释电红外传感器的结构及内部电路见图2所示。 传感器主要有外壳、干涉滤光片、热释电组件PZT、场效应管FET等组成。 滤光片人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测组件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。 热电组件将高热电材料制成一定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元?由于加电极化的电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正?负极性的? 内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂?硫酸三甘铁等,其极化强度随温度的变化而变化?为了抑制因自身温度变化而产生的干扰可以在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接
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如何使热释电感应开关能检测静止人？
我有更好的答案
难度很大5、也可以更换静止的热感应器，这都需要人与周围环境的温差较明显4、如果有其它热源，就需要智能设备，进行分类判断、总之，检测活动的容易一些，检测静止的，一定情况下还可以1、理论上可以实现，但要达到高可靠性、如果室内没有其它热源，可以考虑让探头缓缓来回转动，对指定区域进行扫描3，需要解决的问题很多，成本肯定不低2
我测试过，当探头缓慢转动时，人离开扫描范围后，开关一直处于导通，根本就关不了。这是什么原因？谢谢！
应该是设计电路的问题正确的是，检测到人接通，检测不到，断开
电路应该怎样计设才能区分人和其它？谢谢！
热感应，只能区分温度不同的，如果发热体与人差别很大，可以调整灵敏度
求大神。有没有办法让转动的热释电在没有人在的时候关停？
不能，必须保证慢慢旋转扫描，才能正常工作
否则需要买很贵的设备
我这个已经转得很慢了，再慢，就感应不到了。关键是它一直不停，不管人在不在扫描范围里。
对。就应该不停地转否则还要设计判断电路和执行电路
我在优酷上搜到
静止人感应开关
视频，完全符合我的预期。
不知道他是怎样做到的。
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