Pyroelectric紅外線移動式感測器設計

Pyroelectric紅外線移動式感測器設計(摘自易立達高科技網)

   偵測物體移動的方式很多，例如雷達就是利用刺激來偵測物體反射動作，或是直接感測物體本身所釋放出來的自然訊號，這些都能達到偵測的目的。本篇文章即在探討如何藉由感測物體本身所發出的紅外線來偵測其移動情形。
   
存在於電磁波頻譜上的紅外線波長比一般可見光還要長。紅外線雖然看不到，但仍可被偵測的到，包括動物與人體等會產生熱能的物體，也會同時產生紅外線輻射，而輻射波長以9.4 μm的波長是最強的。要偵測這樣的訊號，則需要一組能量轉換器（transducer）將紅外線訊號轉換成用一般電路就可感測到的訊號型式。
   
Pyroelectric感測器
   
Pyroelectric感測器是由結晶物質所組成，當此物質暴露在紅外線輻射形式的熱能時，會產生表面電荷。當晶體表面受到許多輻射照射而改變時，其所帶電荷也會隨之改變，而且可以利用感測器內高靈敏度的場效電晶體（FET）元件來進行量測，如(圖一)所示。由於感測器元件可接受相當大的輻射範圍，因此在感測器的封裝（TO5）裡會加上一個濾波器（filter window），將接收輻射波長範圍限制在8到14μm之間，而這也是對人體最敏感的輻射範圍。(圖二)則顯示外接電阻器“R”如何連結至從FET電流轉換為電壓值的輻射源。而FET的汲極（drain）將會連結至3到15伏特的乾淨電源。

關鍵字 : Pyroelectric