熱釋電傳感器可以感應(yīng)人體溫釋放的熱輻射，菲尼爾透鏡則可以收集和聚焦人體釋放紅外線。
 

當(dāng)有人出現(xiàn)在感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，菲尼爾透鏡將人體熱量釋放出來的紅外輻射聚焦到熱釋電傳感器上，再由熱釋電傳感器輸出一個(gè)控制型號(hào)到后段電路，實(shí)現(xiàn)燈的亮滅控制。
 

工作原理

但凡有溫度的物體都會(huì)對(duì)外產(chǎn)生熱輻射，不同的溫度物體所輻射的波長也不同，而人體都有恒定的體溫，因此會(huì)輻射出一種特定長度紅外線，而PIR人體紅外感應(yīng)器能接受感應(yīng)到這種波長，導(dǎo)致電流變化，觸發(fā)報(bào)警。

紅外熱釋電人體感應(yīng)傳感器是靠探測(cè)人體發(fā)射的紅外線而工作的。

主要原理是：人體發(fā)射的10μm左右的紅外線通過菲涅爾透鏡增強(qiáng)后聚集到熱釋電元件PIR（被動(dòng)式紅外）探測(cè)器上，當(dāng)人活動(dòng)時(shí)，紅外輻射的發(fā)射位置就會(huì)發(fā)生變化，該元件就會(huì)失去電荷平衡，發(fā)生熱釋電效應(yīng)向外釋放電荷，紅外傳感器將透過菲涅爾透鏡的紅外輻射能量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，即熱電轉(zhuǎn)換。

非接觸式測(cè)量，使用時(shí)探測(cè)器安裝在現(xiàn)場(chǎng)吸頂式或壁掛式側(cè)裝固定，當(dāng)人體進(jìn)入到探測(cè)區(qū)域即可發(fā)送繼電器開關(guān)量報(bào)警信號(hào)，按照標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU通信協(xié)議RS485數(shù)字信號(hào)輸出上傳，能兼容組態(tài)王等多種上位機(jī)組態(tài)軟件，易與第三方設(shè)備配套?？蓮V泛用于智能商廈、公廁、車站碼頭等物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

菲涅爾透鏡

菲涅爾透鏡是由法國物理學(xué)家奧古斯汀·菲涅爾發(fā)明的，他在1822年最初使用這種透鏡設(shè)計(jì)用于建立一個(gè)玻璃菲涅爾透鏡系統(tǒng)——燈塔透鏡。菲涅爾透鏡是一種微細(xì)結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件，從正面看其象一個(gè)飛鏢盤，由一環(huán)一環(huán)的同心園組成。

菲涅爾透鏡，簡單的說就是在透鏡的一側(cè)有等距的齒紋，通過這些齒紋，可以達(dá)到對(duì)指定光譜范圍的光帶通（反射或者折射）的作用。

傳統(tǒng)的打磨光學(xué)器材的帶通光學(xué)濾鏡造價(jià)昂貴。菲涅爾透鏡可以極大的降低成本。典型的例子就是PIR（被動(dòng)紅外線探測(cè)器）。

PIR廣泛的用在警報(bào)器上。如果你拿一個(gè)看看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在每個(gè)PIR上都有個(gè)塑料的小帽子。這就是菲涅爾透鏡。小帽子的內(nèi)部都刻上了齒紋。這種菲涅爾透鏡可以將入射光的頻率峰值限制到10微米左右（人體紅外線輻射的峰值）。

熱釋電紅外傳感器

熱釋電紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測(cè)元件。

在每個(gè)探測(cè)器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測(cè)元件，并將兩個(gè)探測(cè)元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。

為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離，一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡，利用菲涅爾透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。

當(dāng)有人從透鏡前走過時(shí)，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而強(qiáng)其能量幅度。

菲涅爾透鏡和放大電路相配合，可將信號(hào)放大70分貝以上，這樣熱釋電紅外傳感器就可以檢測(cè)到10~40米范圍內(nèi)人的行動(dòng)。