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人体红外传感器(PIR)模块介绍

信息来源: http://ggbsw.combbin体育  时间:2017/1/11 9:06:07 

    工作原理

    人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥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。

    热释电效应

    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。这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。

    菲涅耳透镜

    根据菲涅耳原理制成,菲涅耳透镜分为折射式和反射式两种形式,其作用一是聚焦作用,将热释的红外信号折射(反射)在PIR上;二是将检测区内分为若干个明区和暗区,使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR就能产生变化电信号。使热释电人体红外传感器(PIR)灵敏度大大增加。

    模块参数

    1.工作电压:DC5V至20V

    2.静态功耗:65微安

    3.电平输出:高3.3V,低0V

    4.延时时间:可调(0.3秒~18秒)

    5.封锁时间:0.2秒

    6.触发方式:L不可重复,H可重复,默认值为H(跳帽选择)

    7.感应范围:小于120度锥角,7米以内

    8.工作温度:-15~+70度

    模块特性

    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10UM左右的红外辐射必须非常敏感。

    2、为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片,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、菲泥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。

    触发方式

    L不可重复,H可重复。可跳线选择,默认为H。

    A.不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间一结束,输出将自动从高电平变为低电平。

    B.可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围内活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。

    可调封锁时间及检测距离调节

    1、封锁时间:感应模块在每一次感应输出后(高电平变为低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间,在此时间段内感应器不接收任何感应信号。此功能可以实现(感应输出时间和封锁时间)两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(默认封锁时间2.5S)

    2、调节检测距离

    探究人体红外传感器HC-SR501

    光敏控制:

    模块预留有位置,可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。光敏控制为可选功能,出厂时未安装光敏电阻。

    探究人体红外传感器HC-SR501(待验证)

    模块优缺点

    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。

    模块抗干扰

    1、防小动物干扰

    2、防电磁干扰

    3、防强灯光干扰

    安装

    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:

    1.红外线热释电传感器应离地面2.0-2.2米。

    2.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。

    3.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。

    4.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。

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