Aparatură senzor piroelectric

efect piroelectric

Mai mult înapoi în fizicianul german din secolul al XIX-Wilhelm Röntgen a studiat efectul piroelectric. Efectul piroelectric - este generarea de sarcini electrice în cristal datorate radiației termice (infraroșu).
Tehnologia modernă a permis sintetizat în mod artificial cristale piroelectrici sensibile. Spre deosebire de cristale naturale (turmalina, cuart), în care un efect piroelectric este slab, cristalele piroelectrici artificiale au o sensibilitate crescută.

Cristale piroelectrici Bazat au fost create senzori infraroșu piroelectrici. În prezent, astfel de senzori sunt folosite aproape peste tot.

Aici sunt cele mai frecvente aplicatii:

Sisteme de alarmă. Senzori de mișcare în infraroșu detectează mișcarea unei persoane în zona monitorizată. Orice persoană care emite în mediu cald. Acesta este utilizat pentru a detecta o persoană în zona protejată.

deschizând automat ușile în mare supermarket-uri, hale, studiouri, magazine, etc. Astfel de sisteme sunt de asemenea folosite senzori de mișcare piroelectrici.

Recent a mers la vânzare, intrerupatoare automate de lumină. Utilizarea unor astfel de dispozitive în casă este destul de justificată, reduce costurile de energie.

Sistem automat de alarmă de incendiu. Senzorul piroelectric servește ca un termometru electronic și semnale care depășesc temperatura admisă în cameră.

În plus, senzorii piroelectrici sunt utilizați pentru măsurarea temperaturii la distanță.

Cele mai avansate în fabricarea de detectoare piroelectrici este firma Murata Manufacturing Co (Japonia).

Aparatură simplu senzor piroelectric

Un detector pyroelectric constă dintr-o placă piroelectric (cristal) pe laturile căruia electrod metalic depus. care formează un fel de condensator. Pe una dintre plăcile acoperite cu substanța, care primesc radiația de căldură electromagnetice. Radiațiile cauzează efectul piroelectric și tensiunea dintre electrozi crește, cu polaritatea strict definită. Tensiunea rezultată este aplicată la o porțiune din poarta - sursa FET construit în senzor.

Ca rezultat, rezistența de canal tranzistor variază VT1. VT1 tranzistor este încărcat cu o sarcină rezistor extern (nu este prezentată în figură), și din care este eliminat semnalul.

Rezistorul R1 servește la descărcarea armăturile condensatorului senzorului piroelectric.

Senzorii sunt prevăzute cu niște serii de multiple elemente sensibile conectate în serie cu polaritate alternantă. Acest lucru conduce la dispozitivele insensibile la radiații de fond uniform.

Pyroelectric cristal - element senzitiv destul de inerțial.

Pentru o varietate de sisteme electronice utilizate senzori piroelectrici cu diferite sensibilități spectrale. Sensibilitatea spectrală a senzorului este format de capacitatea de absorbție a materialului, care sunt acoperite cu o placă piroelectric.

Detectoarele piroelectrici sunt utilizate pentru sisteme de protecție împotriva incendiilor, cu o caracteristică spectrală cu numărul 1.

Graficul arată că cu acești senzori caracteristice sunt sensibili la radiația cu lungime de undă a undei electromagnetice 4 - 5 microni (micrometri).

Pentru sistemele de securitate și sisteme de automatizare folosesc o caracteristică a senzorilor piroelectrici 2 și 3. piroelectric cu o astfel de caracteristică spectrală pentru fixarea mișcării umane.

detectori piroelectrici cu număr caracteristic spectrale 4 cele mai potrivite pentru indicatoare de temperatura de la distanță. Se observă că numărul caracteristic 4 mai uniformă, prin urmare, citirile senzorilor cu această caracteristică ar fi cea mai exactă.

Senzorii piroelectrici sunt utilizate pe scară largă în sistemele de „acasă inteligente“.