双通道热释电探测器
热释光探测器的结构组成
热释光探测器的结构组成
热释光探测器是一种测量样品放射性元素含量的仪器，其结构组成包括以下几个部分。
1.样品仓：热释光探测器的样品仓通常由铝制成，具有较高的热传导性能，可以快速将样品加热到高温。
2.激发光源：热释光探测器的激发光源通常采用紫外线灯或蓝光二极管，可以在样品中激发释放出的电子激发，使其产生瞬时较强的荧光信号。
3.光电倍增管：热释光探测器的光电倍增管是用于放大荧光信号的重要部分，其数量和放大倍数直接影响到探测器的灵敏度和分辨率。
4.数据采集系统：热释光探测器的数据采集系统通常包括高速模数转换器、计算机和数据处理软件等组成部分，可以将荧光信号转换为数字信号并进行数据处理。
总之，热释光探测器是一种非常重要的测量放射性元素含量的仪器，其完整的结构组成可以为我们提供准确的测量结果。
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热释电探测器介绍
热释电红外线传感器热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。
在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。
当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。
人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在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。
被动式热释电红外探头的工作原理及特性：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。
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。
热释电红外传感器及其应用
热释电红外传感器及其应用摘要：为有效解决电化学、气敏类传感器稳定性差、检测范围窄、易中毒、测量精度低等问题，研制了一种基于钽酸锂薄膜材料的热释电红外气体传感器。
重点介绍了该气体传感器的工作原理及其结构设计，其结构采用双通道光路测量结构，分别为测量通道和参考通道，有效避免了光源波动和腔体污染对传感器造成的影响。
该传感器具有结构新颖、简单可靠、测量范围宽、不中毒等特点，市场应用前景广阔。
关键词：钽酸锂薄膜;热释电红外气体传感器;双通道结构;光源波动.Abstract: In order to effectively resolve the problem of the electrochemical, gas type sensor, such as poor stability, narrow detection range, easy to poisoning and low accuracy etc.，a pyroelectric infrared gas sensor is developed based on lithium tantalate thin-film. The emphasis is paid on the working principle of the gas sensor and its design, its structure using two-channel optical measurement of the structure, respectively measuring channel and reference channel, effectively prevent the light source fluctuation and cavity impact of pollution on the sensor. The sensor has a novel structure, simple and reliable, wide measuring range, not poisoning etc., the market prospect is broad.Keyword: lithium tantalate thin films; pyroelectric infrared gas sensor; dual-channel structure; light fluctuations.引言今天，环境保护已经成为我们最关注的问题，环保、安全防护越来越受到人们的重视，随着智能化、网络化的推动，应用于这些领域的传感器日新月异。
傅里叶红外光谱仪所用的检测器
傅里叶红外光谱仪所用的检测器
傅里叶红外光谱仪常用的检测器有以下几种：
1. 热释电探测器（Thermocouple Detector，TCD）：利用样品区域内气体的传热性质来测量样品辐射出的热量。
适用于大气气体和少量挥发性物质的检测。
2. 热导探测器（Thermal Conductivity Detector，TID）：利用样品与载气混合后导热系数的变化来检测挥发性物质和气体。
适用于空气净化、化学工业中的气体分析。
3. 红外辐射探测器（Infrared Radiation Detector，IRD）：通过监测样品产生的红外辐射信号来检测挥发性物质和气体。
适用于空间探测、地球物理以及制造业中的检测。
4. 二极管（Diode）：利用二极管受入射光电子激发发生电流变化的特性测量光谱强度。
适用于大气、气体和液体等样品的分析。
5. 红外阵列检测器（Infrared Array Detector，IAD）：利用阵列检测器对红外信号进行同时采集和转换，快速地测量样品的红外吸收光谱。
适用于生物医药、材料分析与制造等各个领域。
光电检测技术第二版答案
光电检测技术第二版答案篇一：《光电检测技术-题库》(2) 】、填空题1. 对于光电器件而言，最重要的参数是、和。
2. 光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。
3. 光电三极管的工作过程分为和。
4. 激光产生的基本条件是受激辐射、和。
5. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。
6. 在共价键晶体中，从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带，能量最高的是填满的能带，称为价带。
价带以上的能带，其中最低的能带常称为，与之间的区域称为。
7. 本征半导体在绝对零度时，又不受光、电、磁等外界条件作用，此时导带中没有，价带中没有，所以不能。
8. 载流子的运动有两种型式，和。
9. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。
10. 光电检测电路一般情况下由、、组成。
11. 光电效应分为内光电效应和效应，其中内光电效应包括和，光敏电阻属于效应。
12. 半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。
13. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时，不考虑其线性，但要考虑。
14. 半导体对光的吸收可以分为五种，其中和可以产生光电效应。
15. 光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成，光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。
16. 描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。
17. 检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。
18.. 使用莫尔条纹法进行位移- 数字量变换有两个优点，分别是和19. 电荷耦合器件( ccd )的基本功能是和。
20. 光电编码器可以按照其构造和数字脉冲的性质进行分类，按照信号性质可以分为和。
21. 交替变化的光信号，必须使所选器件的大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。
22. 随着光电技术的发展，可以实现前后级电路隔离的较为有效的器件是。
23. 硅光电池在偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。
24. 发光二极管的峰值波长是由决定的。
传感器选用原则
传感器选用原则现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1）根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
2）灵敏度的选择通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。
但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。
因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3）频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中，应根据信号的特点（稳态、瞬态、随机等）响应特性，以免产生过火的误差4）线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。
第6章 热探测器
Ps
北京理工大学光电学院
《光电技术与实验》
13
1.热释电效应
热“释电”的物理过程
Ps (T1 )
温度低 热电晶体－－ 极化强度与温度关系
Ps (T2 )
U
2 2
2 NJ
=
(4kTRΔf )
1
2
(1 + ω τ )
2 2 e
1
4
当ωτe ＞＞1时，上式可简化为
2 U NJ
4kTRΔf = ωτ e
1
2
表明热噪声电压随调制频率的升高而下降。
北京理工大学光电学院
《光电技术与实验》
25
2） 温度噪声 温度噪声来自热释电器件的灵敏面与外界辐射交换能量的随机 性，噪声电流的方均值为
北京理工大学光电学院 《光电技术与实验》 23
αγAd S ≈ ωHC
2 热释电器件的噪声
热释电器件的基本结构是一个电容器，因此输出阻抗 很高，所以它后面常接有场效应管，构成源极跟随器的形 式，使输出阻抗降低到适当数值。因此在分析噪声的时候， 也要考虑放大器的噪声。这样，热释电器件的噪声主要有 电阻的热噪声和温度噪声。
热“释电”的物理过程 恒温T1 电荷中和时间：秒～小时
自由电荷
Ps
Ps (T1 )
束缚电荷
温升到T2 －－束缚电荷减少 极化驰豫时间－－皮秒 －－“释放” 电荷
北京理工大学光电学院 《光电技术与实验》
Ps (T2 )
16
1.热释电效应 恒温T1 电荷中和时间：秒～小时
红外热释电传感器
红外热释电传感器什么是红外热释电传感器红外热释电传感器是一种被广泛使用在安防监控中的传感器，可以检测并识别人体的红外辐射信号。
它可通过检测人体辐射的红外线来判断人体的存在，从而实现人体感应的应用。
与其他传感器相比，它在检测精度、灵敏度和稳定性方面都有很优秀的表现。
红外热释电传感器的原理红外热释电传感器采用的是“热释电效应”，当红外线照射在热释电传感器的各个区域上，红外线会通过吸收、反射、透过等过程，转化成电信号输出。
热释电材料在吸收红外线照射后，自身温度会提高，并且电荷的分布状态也会发生改变，从而产生输出电信号。
通过对红外辐射信号的检测和分析，可以判断出人体的存在与否。
红外热释电传感器的优劣势优势：1.高精度。
红外热释电传感器可以检测人体的移动方向、速度、距离等，准确度较高。
2.环境适应性强。
在各种天气环境下，红外热释电传感器都可以保持稳定的检测效果。
3.无线控制。
红外热释电传感器可以实现与其他设备的无线联动和控制。
劣势：1.价格较高。
红外热释电传感器的经济性不如其他传感器。
2.局限性。
红外热释电传感器只能检测人体等物品的红外辐射信号，无法判断物品的其他特征。
红外热释电传感器的应用红外热释电传感器主要应用于安防现场，例如办公室、居民小区、道路、停车场等。
具体应用如下：1.报警。
红外热释电传感器可以在特定的区域内检测人体的存在，当检测到非法闯入时，会即时发送信号到安全系统进行报警。
2.自动开关灯。
在开启了自动感应的灯具中，红外热释电传感器可以检测人体的存在，从而实现灯具的自动开关。
3.智能家居。
将红外热释电传感器应用到家居中，可以通过对家具的感知，实现智能化的控制管理。
红外热释电传感器与其他传感器的区别与其他传感器相比，红外热释电传感器的最大优势在于检测的是人体的红外辐射信号。
与光线传感器、声音传感器等其他传感器相比，红外热释电传感器可以在低光照、较弱声音等条件下工作，并且抗干扰能力较强。
但是，它也有自己的局限性，如无法检测人体之外的物体，且价格和功耗较高。
《光电检测技术-题库》(1)知识讲解
《光电检测技术-题库》(1)《光电检测》题库一、填空题1.光电效应分为内光电效应和外光电效应，其中内光电效应包括和。
2.对于光电器件而言，最重要的参数是、和。
3.光电检测系统主要由光电器件、和等部分组成。
4.为了取得很好的温度特性，光敏二极管应在较负载下使用。
5.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。
6.光电三极管的工作过程分为和。
7.激光产生的基本条件是受激辐射、和。
8.检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。
D的基本功能是和。
=1.2eV，则该半导体材料的本征吸收长波限10.已知本征硅材料的禁带宽度Eg为。
11. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。
12.在共价键晶体中，从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带，能量最高的是填满的能带，称为价带。
价带以上的能带，其中最低的能带常称为，与之间的区域称为。
13.本征半导体在绝对零度时，又不受光、电、磁等外界条件作用，此时导带中没有，价带中没有，所以不能。
14.载流子的运动有两种型式，和。
15. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。
16. 光电检测电路一般情况下由、、组成。
17. 光电效应分为内光电效应和效应，其中内光电效应包括和，光敏电阻属于效应。
18.导带和价带中的电子的导电情况是有区别的，导带愈多，其导电能力愈强；而价带的愈多，即愈少，其导电能力愈强。
19.半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。
20. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时，不考虑其线性，但要考虑。
24.半导体对光的吸收可以分为五种，其中和可以产生光电效应。
22.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成，光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。
23.描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。
25.检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。
26.使用莫尔条纹法进行位移-数字量变换有两个优点，分别是和。
27、电荷耦合器件（CCD）的基本功能是和。
光电课程设计方案报告光电报警系统设计方案与实现
课程设计总结报告课程名《光电技术》课程设计称：学生姓名：系物理与电子学院别：专电子科学与技术业：指导教师：2012年 05 月20日目录一、设计任务书1二、实验仪器 (1)三、设计框图及整体概述2四、各单元电路的设计方案及原理说明3五、调试过程及结果7六、设计、安装及调试中的体会9七、附录10一、设计任务书1、课题光电报警系统设计与实现。
2、目的（1）本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识，从系统角度出发，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力，并养成严谨务实的工作作风。
通过个人收集资料，系统设计，电路设计、安装与调试，课程设计报告撰写等环节，初步掌握光电系统设计方法和研发流程，逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。
本课程设计作为电子科学与技术（光电子方向）的入门类的课程设计，增加学生的兴趣。
配合其它课程设计进一步加强对相关知识的深度了解。
（2）通过本电路的设计、安装及调试，掌握简单的光与电的接口设计。
巩固模电、数字和光电课程相关知识，熟悉DXP2004 软件的使用。
3、设计要求（1）基本要求NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源，并对参用555LM构成比较放大器进行报警电路设计；画出所数选择进行分析说明；选用324做实验的全部电路图，并注明参数；记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。
二、实验仪器万用表 1台多功能面包板 1块17333YB A A直流稳压电源 1台TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储示波器 1台1002三、设计框图及整体概述光电报警系统是一种重要的监视系统。
目前其种类日益增多。
有对飞机、导弹等军事目标入侵进行的报警系统；也有对机场、重要设施或危禁区域防范进行报警的系统。
红外报警系统是各种报警器中使用最多的一种，它是利用在红外波段的光电探测器制作的一种光电探测系统。
常用的红外报警器，按其工作方式可分为被动式和主动式两种。
热释电红外传感器
热释电红外传感器型号LHI778详细介绍热释电红外传感器在热辐射能量发生改变时，会产生电荷变化。
这个效应被用来探测红外辐射的变化。
这些热释电传感器应用于人体移动探测器，被动红外防盗报警器，以及自动灯开关。
基于同样的原理，热释电传感器通过红外吸收方法，应用于气体探测。
一、特点：·低噪声，高响应度·优异的共模平衡-双单元类型·TO-39，TO-5封装·各种滤波器窗口供宽带或者窄带应用·单通道或者双通道器件·双元或者四元器件应用于防盗产品·单元器件带热补偿二、典型应用：·被动红外防盗报警：Lhi968，对强烈的白光以及电磁辐射具有优异的抗干扰性能。
·人体移动探测：·天花板安装人体探测·气体分析·非接触红外测量三、LHi778释热红外传感器系列是标准的双元设计，可用于所有变化的运动调节装置。
这款传感器都包含了一个双元的释热陶瓷元件，和FET相连接。
它具有高敏感度，极好的共同执行模式，在固定的地方和温度改变的情况下都可保持低噪音。
最小典型最大单位条件元件尺寸2x1mm2 2elements敏感度33004000V/W 100°C,1Hz匹配110%噪音2050µVpp 25°C,0,3...10Hz分支电压0,21,55V RS=47kW,25°CNEP7,5x10-1028x10-10WÖHz1HzBw,100°C,1HzD*5x10719x107cmÖHz/W1 HzBw,100°C,1Hz输出电阻510Kw47kWLoad Res.工作电压215V RS=47kW,25°C工作温度-4085°C 储存温度-4085°C人体红外传感器RE200B(进口原装)热释电红外传感器产品说明：型号RE200B双元热释电红外传感器(全新进口原装货)(应用于感应开关,红外探测器,感应水龙头,感应灯等)灵敏元面积2.0×1.0mm2基片材料硅基片厚度0.5mm工作波长7-14μm平均透过率＞75%输出信号＞2.5V(420°k黑体1Hz调制频率0.3-3.0Hz带宽72.5db增益)噪声＜200mV(mVp-p)(25℃)平衡度＜20%工作电压2.2-15V工作电流8.5-24μA(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)源极电压0.4-1.1V(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)工作温度-20℃-+70℃保存温度-35℃-+80℃视场139°×126°说明该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。
热释电人体红外传感器
热释电人体红外传感器概述热释电人体红外传感器（Pyroelectric Infrared Sensor, PIS）是一种能够检测人体红外辐射的传感器。
它基于热释电效应，当有人或动物经过时，会发生温度变化，进而引起电荷分布的改变，使得能够检测到人体的存在。
热释电传感器使用非常广泛，主要应用于安防领域，能够检测并报警区域内是否有人体活动。
同时，还可以应用于自动化控制、智能家居、医学检测等领域。
工作原理热释电红外传感器由两个部分组成：感应电容和热敏电阻。
当有人体经过时，感应电容会感应到人体红外辐射，将其转化为电荷信号。
然后，该信号输入到热敏电阻上，产生电压信号。
进而，经过放大和处理，输出为控制电路所能接受的信号。
技术特点灵敏度高热释电传感器对人体红外辐射具有很高的灵敏度。
特别是对于热红外辐射，其灵敏度可以达到0.1°C以下，可以检测到非常微小的温度变化。
抗扰动能力强热释电传感器采用差分电路进行信号处理，从而可以降低系统的噪声干扰和环境电磁干扰，提高系统的抗扰动性。
体积小热释电传感器集成度高，体积小，可以方便地布置在需要检测的区域内。
通过组合成阵列，可以形成全向性的监测。
节能热释电传感器的工作电流非常低，一般不超过1 mA。
因此，它可以工作在长时间不间断的状态下，并且不会对电力造成过大的负担。
应用领域安防领域热释电传感器可以应用于安防领域，检测室内外是否有人经过，控制闸门的打开和关闭。
尤其在智能家居系统中的安防领域，热释电传感器可以组成监控网络，实现长时间的无缝监控。
自动化控制热释电传感器可以应用于自动化控制领域，在机器人、工业控制等领域中进行热释电传感器的应用，可以提高系统的自动化程度和智能化程度。
医学检测热释电传感器可以应用于医学检测领域。
例如，可以用于人体体温检测，检测人体多个部位的温度变化，监测人的健康状况。
优缺点优点1.灵敏度高，能够检测到非常微小的温度变化。
2.抗干扰能力强，减少了系统的外部干扰，提高了系统的稳定性。
热释电光探测原理
热释电光探测原理热释电光探测原理是一种基于热释电效应的光电传感器原理。
热释电效应是指当光线照射到一个介质上时，光在介质中产生的能量会被物质吸收，并转化为热能。
这种转化产生的热能会导致介质的温度变化，进而引起介质产生内部电场的偏移，从而在介质材料周围产生电势差。
热释电光探测器通常由一块热敏材料、一对电极和一个感应电路组成。
热敏材料一般为晶体或陶瓷材料，如锂钽酸锶钠晶体。
当光线照射到热敏材料上时，热敏材料会吸收光的能量，产生微弱的热能，从而使材料温度变化。
该温度变化会引起热敏材料内部的电势差的偏移。
电极负责检测热释电现象产生的电势差，并将其转化为电信号。
电极通常由金属材料制成，如金属箔或金属薄膜。
电极与热敏材料通过相应的电连接器连接，并将热释电效应所产生的电势差引导到感应电路中。
感应电路是热释电光探测器中的一个重要部分，它负责放大和处理电信号，从而使其更容易被检测和解读。
感应电路通常包括放大器、滤波器和数字转换器等组件。
放大器用于放大电信号，使其足够强大以供进一步处理。
滤波器则用于去除杂散信号和噪音，以保证最终输出信号的准确性和可靠性。
数字转换器则将模拟信号转换为数字信号，以方便后续处理和分析。
热释电光探测器的原理是基于热敏材料的热释电效应，通过热能转变为电势差的变化，最终转化为电信号。
由于热释电效应非常敏感，热释电光探测器可以在微弱光照下工作，并且对红外辐射具有很高的响应度。
因此，热释电光探测器被广泛应用于红外传感、安防监控、人体检测、智能家居等领域。
火焰长距离定向检测光学设计方法的研究
２ ０ １ ３年 ２ 月
宁 德 师 范学 院学 报 （ 自然 科 学 版）
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
了实 现火 焰 的定 向检 测 ， 本 文给 出 两种 实现 定 向的类 型 ， 一种 是视角 近似 为一个 平 面 （ 严 格 意义 上是一 个楔 形体 ） ， 也 就 是可
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ — ０ １
通讯作者 ： 庄坤森 （ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 男， 助教 ． Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ８ ３ １ １ ０ ６ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ ｌ
第 １ 期
庄坤森 ： 火 焰 长 距 离 定 向检 测 光 学 设 计 方 法 的研 究
－ ６ １・
幅提高系统 的抗 干扰 能力． 本设计 采用德 国Ｉ ｆ ｒ ａ ｔ ｅ ｅ ｈ 公 司Ｌ Ｉ Ｅ ３ ２ ２ 型
双通 道热释电火焰 检测传感器．
通 常热 释 电传 感 器最 多 只能检 测 大约三 、 四十米 的火 焰 信 辐 号， 而且视 角 较大 ， 传 感器 本 身无 法实 现火 焰 的定 向检 测 【 ９ 】 ． 为
关 键词 ：火 焰 检 测 ； 定向 ； 长距 离 ； 光 学设 计 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ８ ９ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ２ ０ ９ ５ ． ２ ４ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ． ０ ０ ６ ０ ． ０ ６
随着 技术 的进 步 以及 各种不 同建筑 对火灾 预 防和检测需 求 的多样化 ， 火焰 检测技 术 近年来 取 得 了较
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Description:
dual channel; TO39 housing; small chip size; thermal compensation; OpAmp; current mode;feedback 100GOhm;
ultra low power consumption, single supply
110
100 110
100
r e l a t i v e R e s p o n s i v i t y [%]
Frequency [Hz]
110
100 1
10
100
N o i s e [µV /H z ½]
Frequency [Hz]
Aperture size nom ø6.0 mm, single channel 2.7x1.8 mm² Element size / type nom 1.0x1.8 mm² lithium-tantalate with black layer Thermal time constant typ 150 ms
Feedback resistor nom 100 GOhm ±20 %
Feedback capacitor nom 0.2 pF ±0.1 pF
Polarity nom negative signal by positive IR flux change Voltage responsivity (rms)
{500 K, 10 Hz, 25 °C, without filter/window}
min 60,000 V/W
Noise density (rms)
{10 Hz, BW 1 Hz, 25 °C}
max 50 µV/(sqrt[Hz])
Detectivity
{500 K, 10 Hz, 1 Hz, 25 °C, without filter/window} typ 3.0E+08
cm(sqrt[Hz])/W
CMOS operational amplifier nom OpAmp3 Operating supply voltage V+ 2.7 ... 10 V Recommended supply voltage V+ nom V+ = +3 V Supply current {output load 1 MOhm} max 60 µA Offset voltage {25 °C; output load 1 MOhm} V+/2 ±10% Optimal output load nom 330 kOhm Absolute output current max 1 mA Operating / Storage temperature nom -25 ... +85 °C
IR window Combinations of all InfraTec standard narrow band pass filters are available.
Customized filters upon request.
Filter sizes nom rectangular filters: (3.50 ±0.1 x 2.50 ±0.1)mm circular filters: not applicable
standard thickness: 0.50 mm +0.2/-0.1 mm thickness range 0.70 ... 1.10 mm on request
Field of View min CaF2 or BaF2; 0.4 mm thick: not applicable Silicon substrate; 0.5 mm thick: 30°
InfraTec reserves the right to change these specifications at any time without notification.。